DE2062961C3

DE2062961C3 - Vorrichtung zur Steuerung des Entwicklungsvermögens eines Entwicklerstoffes

Info

Publication number: DE2062961C3
Application number: DE2062961A
Authority: DE
Inventors: Francis D. East Rochester N.Y. Witinski
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-12-29
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1981-07-09
Also published as: FR2077575A1; CA923546A; SE362511B; GB1336590A; DE2062961A1; DE2062961B2; PL84605B1; ES386750A1; BE760748A; US3635373A; NL7018823A; CH524843A; JPS508941B1; FR2077575B1

Description

Bei dem im Oberbegriff des Patentanspruchs I angegebenen Gegenstand des Hauptpatentes wird in vorteilhafter Weise gegenüber einer anderen, aus der US-PS 34 30 606 bekannten Vorrichtung vergleichbarer Art ein kontinuierliches oder Gleichspannungssignal erzeugt, dessen Amplitude in jedem Augenblick der Tonerkonzentration des Entwicklers bzw. dem jeweiligen Entwicklungsvermögen des Entwicklers proportional ist. Bei der aus US-PS 34 30 606 bekannten Vorrichtung werden dagegen als transparente Elektroden Flächen benutzt, die in zwei elektrisch leitende, voneinander jedoch elektrisch isolierte Flächenteile unterteilt sind. Die beiden Flächenteile einer jeden Elektrode sind mit entgegengesetzten Anschlüssen einer Potentialquelle verbunden, so daß an der Grenze zwischen den beiden Flächenteilen ein elektrisches Feld entsteht, das Tonerteilchen aus dem Entwickler anzieht und auf der jeweiligen Elektrode festhält. Jeweils einander entsprechende Flächenteile beider Elektroden sind elektrisch parallel geschaltet und über einen Schaller mit der Potentialquellc verbunden, die die Polarität der Anschlüsse der Potentialquelle periodisch vertauscht. Dadurch werden wahrend der einen Halbpcriode jeweils an Hen flrrn/en zwischen den beiden Flächenteilen Tonerteilchen angezogen und während der nächsten Halbperiode wieder abgestoßen, so daß bei einer Durchstrahlung beider Elektroden von nur einer einzigen Lichtquelle beide Elektroden jeweils

-, gleichzeitig eine relativ starke Dämpfung des Lichtes und anschließend wieder eine sehr schwache Dämpfung des Lichtes bewirken. Das an einem an der der Lichtquelle abgewandten Seite der beiden Elektroden angeordneten lichtempfindlichen Element abgenomme-

Hi ne elektrische Signal hat daher einen sägezahnförmigen Verlauf, wobei die jeweilige Amplitude des Sägezahn-Signals der Tonerkonzentration proportional ist. Diese bekannte Vorrichtung weist zusätzlich ein zweites lichtempfindliches Element auf, das in unmittelbarer

ΐϊ Nähe der Lichtquelle angeordnet ist, um durch Ablagerungen von Tonerteilchen auf der Lichtquelle oder den lichtempfindlichen Elementen sowie durch Intensitätsschwankungen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes bedingte Ungenauigkeiten kom pensieren zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung des Hauptpatentes so weiterzubilden, daß ihre Betriebszuverlässigkeit und Meßgenauigkeit auch über längere Einsatzzeiten gewährleistet ist

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein zweites lichtempfindliches Element von der Lichtquelle bestrahlt ist, mit dem der vorgegebene Schwellwert erzeugbar ist

jo Durch das zweite lichtempfindliche Element, das zur Erzeugung des Schwellwertes benutzt wird, mit dem das von dem ersten lichtempfindlichen Element abgegebene und der Tonerkonzentration entsprechende Signal verglichen wird, können in sehr einfacher Weise Alterungserscheinungen sowohl der lichtempfindlichen Elemente als auch der Lichtquelle sowie durch Ablagerung von Tonerteilchen auf der Lichtquelle und auch den lichtempfindlichen Elementen bedingte Ungenauigkeiten ausgeglichen werden, w"<s ohne Erfordernis

■to einer zusätzlichen elektrischen Schaltung möglich ist, da sich z. B. bei einer Verringerung der von der Lichtquelle abgegebenen Lichtintensität gleichzeitig auch der mit Hilfe des zweiten lichtempfindlichen Elementes erzeugte Schwellwert entsprechend ändert, so daß unabhängig von der jeweils von der Lichtquelle abgegebenen oder aber von den lichtempfindlichen Elementen aufgenommenen Lichtintensität das Entwicklungsvermögen des Entwicklerstoffes immer auf dem gleichen gewünschten Wert gehalten wird.

Vi Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt F i g. 1 die schematische Darstellung eines elektrosta tischen Reproduktionsgerätes, das mit der Vorrichtung ausgerüstet ist,

F i g. 2 einen Schnitt durch den mechanischen Teil der Vorrichtung, F i g. 3 ein Blockschaltbild der elektrischen Schaltung der Vorrichtung und

Fig.4 einen Stromlaufplan der in Fig. 3 gezeigten Schaltung.

In Fig. I sind die verschiedenen Bauteile eines elektrostatischen Reproduktionsgerätes dargestellt. Ein

>■·'< zu reproduzierendes Original 10 wird auf einer transparenten Auflageplatte 12 von einer Beleuchtungsvorrichtung 14 beleuchtet und das erhaltene Lichtbild an eine Belichtungsstation 16 projiziert, an der ein

photoleiifähiges Band 18 belichtet wird. Das dadurch gebildete elektrostatische Ladungsbild wird in einer Entwicklungszone 20 mit Hilfe einer Entwicklungsvorrichtung 22 entwickelt Die Entwicklungsvorrichtung 22 enthält eine Eingabevorrichtung 24, mit der bei der ~> Entwicklung verbrauchte Tonerteilchen nachgefüllt werden. Das entwickelte Bild wird dann einer Übertragungsstation 26 zugeführt an der ein Papierblatt mit Hilfe tiner Zuführungseinrichtung 27 dem entwickelten Bild zugeführt wird. Danach wird das auf id das Blatt übertragene Bild einer Fixiervorrichtung 28 zugeführt, in der das Tonerbild auf dem Blatt dauerhaft fixiert wird.

Aus den F i g. 1 und 2 geht hervor, daß die Tonereingabevorrichtung 24 aus einem Trichter oder Behälter 30 für Tonerteilchen besteht Der Boden des Behälters 30 kann eine perforierte Schieberplatte 32 aufweisen, die in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert ist und eine Bemessung der durch sie hindurchtretenden Tonerteilchen ermöglicht Die Tonerteilchen werden durch die Platte hindurch eingegeben und mit dem Entwicklerstoff im dntwicklungsgehäuse der Vorrichtung 22 vermischt so daß er unmittelbar in dem Entwicklungsverfahren wirksam wird. Die Bemessung durch die Platte 32 kann durch 2s eine mechanische Vorrichtung 34 gesteuert werden, die eine Nockenplatte bzw. ein Gelenksystem enthält, das die Drehbewegung eines Elektromotors MOT-I (Fig.4) in eine Hin- und Herbewegung umsetzt Vorzugsweise soll eine einzige Umdrehung eines Drehelementes der Vorrichtung 34, beispielsweise der Motorwelle, eine Hin- und Herbewegung der Eingabeplatte 32 erzeugen, wodurch die Tonereingabe in vorbestimmter Menge erfolgt

Beim Betrieb der Tonereingabevorrichtung befindet sich ein Vorrat an Tonerteilchen innerhalb des Behälters, der durch die Seitenwände und die Eingabeplatte 32 gebildet wird. Bei der Hin- und Herbewegung der Platte 32 mit der Antriebsvorrichtung 34 wird eine bemessene Tonermenge in die Entwicklungsvorrichtung 22 eingegeben. Da die Eingabevorrichtung 24 für jeden Bewegungshub der Eingabeplatte 32 eine gleichbleibende Tonermenge eingibt, kann die jeweils eingegebene Tonermenge durch Änderung der Bewegungszahl pro Betätigung durch die Vorrichtung 34 geändert werden.

Um die Eingabe des Toners aus der Eingabevorrichtung 24 zu steuern, ist die in Fig.2 dargestellte automatische Vorrichtung vorgesehen, die eine Drehung des Drehelements in 'der Antriebsvorrichtung 34 in w Einzelschritten entsprechend den von ihm erzeugten Befehlssignclen erzeugt Dis Vorrichtung enthält einen Sensor 36, der in dem Entwicklungsgehäuse 22 vorgesehen ist Längliche Leitplatten 38 sind unter einem Horizontalförderer 40 für das Fördersystem der Entwicklungsvorrichtung angeordnet und leiten einen Teil des Entwicklerstoffs, der vom Förderer 40 in die Entwicklungszone 20 kaskadiert wird, aus der Hauptströmung heraus. Die Platten 38 sind gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnet und führen den Entwick- u) !erstoff in den Sensor 36 hinein.

Der Sensor 36 hat ein Gehäuse 42, mit der er an den unteren Kanten der Platten 38 befestigt ist. Er ist mit einer trichterförmigen Eintrittsöffnung 41 versehen, die eine kreisrunde Strömungsöffnung 46 bildet, durch die »■ der Entwicklerstoff hindurchtritt. Der Durchmesser dieser Öffnung ist derart daß die Strömungsgeschwin diekeit des F.ntwicklerstoffs während des Geratebetriebs konstant bleibt. Innerhalb des Gehäuses 42 ist eine erste, rechteckförmige transparente Eielttrode 48-vertikal angeordnet Die Elektrode kann beispielsweise quadratisch ausgeführt sein und eine Seitenlänge von 13 mm haben. Eine zweite Elektrode 50 ist gleichfalls im Gehäuse 42 parallel zur Elektrode 48 mit geringem Abstand angeordnet Die Elektroden 48 und 50 bestehen aus einem für weißes Licht transparenten und mit Zinnoxid überzogenen Glas.

Der Abstand zwischen den Elektroden 48 und 50 kann in der Größenordnung von 2,5 mm liegen und ist unier der Strömungsöffnung 46 im Eintrittsteil 41 des Gehäuses 42 angeordnet Der Entwicklerstoff fließt durch seine Schwerkraft durch den Sensor 36 bzw. die Strömungsöffnung 46 und zwischen den Elektroden 48 und 50 hindurch, wonach er durch eine Austrittsöffnung 52 austritt Dann wird er durch eine Leitung 54 auf den unteren Förderer 55 der Entwicklungsvorrichtung 22 geführt

Während des Betriebes des Sensors 36 wird eine elektrische Spannung bestimmter Polarität zur Anziehung von Tonerteilchen abwechselnd an die Elektroden 48 und 50 angeschaltet Da eine der Elektroden immer elektrisch zur Anziehung von Tonerteilchen aufgeladen wird, erhält die andere Elektrode eine Ladung einer Polarität, durch die die Tonerteilchen zu diesem Zeitpunkt abgestoßen werden. Da jede der Elektroden abwechselnd positiv und negativ aufgeladen wird, zieht jede Elektrode während eines Zyklus Tonerteilchen für kurze Zeit an und stößt sie dann unrnitteibar danach wieder ab. Wie bereits ausgeführt, hat jeder Zyklus eine Dauer vorzugsweise in der Größenordnung von I Sekunde, so daß für den ersten Halbzyklus mit einer Dauer von V₂ Sekunde Tonerteilchen angezogen, beim zweiten Halbzyklus abgestoßen werden. Während des zweiten Halbzykius wird die mit der abstoßenden Ladung versehene Elektrode durch den strömenden Entwicklerstoff gewissermaßen »gereinigt«.

Vorstehend wurde vorausgesetzt, daß die Tonerteilchen negative Ladungen haben, so daß bei Erzeugung eines Feldes mit einer der Elektroden 48 und 50 eine Anziehung der Tonerteilchen erfolgt. Diese elektrische Voraussetzung ist lediglich als Beispiel gewählt. Die Elektroden arbeiten gleich gut mit positiv und negativ geladenen Tonerteilchen bei den beschriebenen Potentialzuständcn.

Der Sensor 36 enthält als lichtempfindliches Element auch eine aktive Photozelle P-I, die nahe der dem Zwischenraum zwischen den Elektroden abgewandten Seite der Elektrode 48 angeordnet ist Eine als Lichtquelle dienende Lampe L-I ist gleichfalls im Sensor 36 vorgesehen und nahe der dem Kanal abgewandter Seite der Elektrode 50 angeordnet und auf die E'sktioden und die Photozelle P-I ausgerichtet Die relative Lage der Photozelle und dsr Lampe zueinander ist derart, daß die Photozelle die Lichtstrahlen der Lampe durch den zwischen den Elektroden hindurchfallenden Entwicklerstoff und die zuerst auf der einen und dann auf der anderen Elektrode angesammelten Tonerteilchen hindurch während eines jeden Anziehungs· und Abstößüngszyklüs empfängt. Die Lampe ist an eine elektrische Spannungsquelle innerhalb der Steuerschaltung angeschlossen und wird während des Aus werte Vorgangs eingeschaltet.

Die Steuerung er^rr<lgt durch laufende Messung der Menge Tonerteilchen, die auf den beiden Elektroden 48 und 50 während einer Vielzahl Anziehungs und Abstoßungszyklen gesammelt wird. Wie bereits ausge-

führt, besteht ein Sensorzyklus aus der Zeit, in der die eine der Elektroden 48 und 50 die Tonerteilchen anzieht, während sie die andere abstößt, und umgekehrt. Während eines Zyklus zieht also jede der Elektroden 48 und 50 die Tonerteilchen während der halben Zykluszeit an und stößt sie während der zweiten halben Zykluszeit wieder ab. Die Reinigung erfolgt, wenn die Elektrode sich nicht im Anziehungszustand befindet und ein abstoßendes Feld für die mit ihr übereinstimmend geladenen Tonerteilchen erzeugt.

Das Feld wird dabei durch den Potentialunterschied zwischen den beiden Elektroden erzeugt. Eine Reinigung tritt beispielsweise dann auf, wenn die »saubere« Elektrode Erdpotential oder negatives Potential oder positives Potential führt, wobei dieser Potentialwert geringer sein muß als derjenige der anziehenden Elektrode. Bei einem negativen Potential tritt eine Reinigung auf, wenn die »saubere« Elektrode weniger negativ ist ais die anziehende Eiekirode. Während der Entwicklerstoff zwischen den Elektroden hindurchfällt, beseitigt er die vorher von der nun geerdeten Elektrode angezogenen Tonerteilchen. Die Wirkung dieser Anordnung ergibt ein Ausgangssignal der Photozelle, das mit Ausnahme der Helligkeit kontinuierlich ist und einen festen Wert hat.

Der Sensor 36 ist ferner mit einer zweiten oder kompensierenden Photozelle P-2 versehen, die das Licht der Lampe L-I empfängt, jedoch unabhängig von der Änderung der Tonerkonzentration. Sie ist vorzugsweise auf der Seite der Lampe L-I angeordnet, die der ersten oder aktiven Photozelle P-I abgewandt ist. Die zweite Photozelle hat derartige Eigenschaften und ist so gegenüber der Lampe angeordnet, daß mit beiden Photozellen in einer noch zu beschreibenden Steuerschaltung eine Eingabe von Tonerteilchen in den Entwicklerstoff nur dann bewirkt wird, wenn die Dichte des zwischen den Elektroden 48 und 50 hindurchfallenden Toners nicht innerhalb vorbestimmter Grenzwerte liegt. Dieser Zusammenhang wird durch Verwendung von Photozellen P-I und P-2 erzielt, die gleiche Eigenschaften und gleichen Abstand von der gemeinsamen Lichtquelle L-I haben, und durch Anordnung eines optischen Filters 56 zwischen der Lichtquelle L-I und der kompensierenden Photozelle P-2. Das Filter 56 entspricht in seiner Durchlässigkeit derjenigen der als Elektroden benutzten Glasplatten, wenn diese elektrostatisch gebundenen Toner bei optimalem Entwicklungsvermögen tragen.

Die automatische Steuerschaltung für das Entwicklungsvermögen speist den Motor MOT-i für die Eingabe des Toners in den Entwicklerstoff zu jeweils geeignetem Zeitpunkt. Die Schaltung enthält die beschriebenen Elemente einschließlich der Elektroden 48 und 50, die aktive und die kompensierende Photozelle P-\ und P-2, die Lampe L-I, den Tonereingabemotor MOT-I, sowie eine Schaltungsanordnung, in der diese Elemente miteinander verbunden sind.

Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Steuerschaltung besteht aus sechs Hauptbereichen, dem Oszillator 60. der Hochspannungsquelle 6Z dem Sensor 54, dem Pegelauswerter 66. der Motorspeisestufe 68 und der Lampen- und Photozellen-Stromversorgung 70, die im folgenden auch nur als Stromversorgung bezeichnet wird. Der Sensor 64 besteht aus vier Hauptteilen, den Elektroden 48 und 50, den Photozellen P-X und P-2, der Lampe L- i und dem Filter 56. Das Filter ist der einzige nichtelektrische Teil des Sensors 64.

Zunächst wird der Oszillator 60 betrachtet. Dieser enthält einen einstellbaren Unijunction-Transistor ζ)-14, einen Kondensator C2, drei Widerstände und eine Diode CR 2. Diese Elemente steuern einen Transistor Q 6, der ihr Signal verstärkt und der Basis eines

-. Transistors Q 4 zuführt. Der Transistor Q 4 bewirkt eine abwechselnde Ansteuerung der beiden Elektroden 48 und 50. Eines der beiden Ausgangssignale des Transistors Q 7 hält das Ausgangssignal des Transistors QS, wenn der Transistor QA leitend ist. In diesem

in Zustand liefert der Transistor QA Basisstrom an den Transistor Q 9, der eine Niederspannung an die Elektrode 48 anschaltet. Die Transistoren QS und Q 9 sind Teile einer Hochspannungsquelle und gehören daher nicht unmittelbar zum Oszillator. Die gesamte

ι ·. Funktionsweise ist jedoch derart, daß bei leitendem Transistor QA der Transistor Q7 leitend wird und den Transistor QS sperrt. Ist der Transistor QA leitend, so wird auch der Transistor Q9 leitend. Die daraus sich cTgcucFiuc τ/ίΓΚίίΓιβ iät SG, uäu i/Ci iCiiCituCiTi Τ~αΠ5ί5ιΓ/~

„>t> QA die Spannung an der Elektrode 50 liegt. Wird der Transistor QA gesperrt, so wird die Spannung am Transistor Q 9 erscheinen und an die Elektrode 48 angeschaltet. Auf diese Weise wird eine Umschaltung der Hochspannung an den Elektroden 48 und 50

.*■> erreicht.

Der Pegelauswerter 66 enthält eine Vergleichsschaltung UZ. Die Arbeitsweise dieser Schaltung ist so. daß sie die S; .:nnung an den beiden Photozellen P\ und P2 mißt. Abhängig von den relativen Widerständen dieser

H' beiden Photozellen erzeugt sie ein Signal am Widerstand /?33. Die Pho'ozellen arbeiten als Brückenschaltung mit den Widerständen RAX und RA2. Der Pegel des Widerstandes der Photozellen ist ein Maß für die Menge des Toners und für das Entwicklungsvermögen

Γι des Entwicklerstoffes. Die Änderung des Widerstandes zwischen den Photozellen zeigt eine Änderung des Entwicklungsvermögens an. Die Schaltung ist so ausgeführt, daß bei sich verringerndem Entwicklungsvermögen das Signal oder die Spannung am Ausgang

■'" der Schaltung L/2 am Widerstand /?33 erscheint. Auf diese Weise wird der Pegeiauswerter mit einem Widerstandswert einer Photozelle gesteuert und setzt ihn in ein Signal um, das durch die Motorspeiseschaltung 68 genutzt wird. Bevor diese Stufe beschrieben wird, sei

->"> darauf hingewiesen, daß der Pegelauswerter nur die absoluten Werte der Photozellenwiderstände und nicht deren Änderungsgeschwindigkeit mißt. Änderungen des Beleuchtungswertes der Lampe L 1 beeinflussen beide Photozellen gleichmäßig und stören nicht die Arbeits-

'" weise der Schaltung.

Die Motorspeisung 68 wird mit der Spannur., am Widerstand R 33 gesteuert und führt sie auf die Basis des Transistors Q10.

Dieser schaltet bei leitendem Zustand ein Relais K 1

ϊΐ ein. Dieses hat einen mit dem Tonereingabemotor MOT-X in Reihe geschalteten Kontakt K 1-1, der bei Schließung den Motor einschaltet Hat das Entwicklungsvermögen wieder einen günstigen Wert erreicht, so befindet sich die Schaltung im Gleichgewicht, die

·■" Schaltung i/2 liefert keine Spannung am Widerstand /?33. das Relais KX fällt ab. der Kontakt K i-i wird geöffnet, und die Eingabe des Toners wird durch Ausschalten des Motors MOT-X unterbrochen. Am Anschlußpunkt 23 kann ein Entwicklungssperrsigna!

ri angeschaltet sein, das eine Drehung des Tonereingabemotors verhindert, wenn die Entwicklungsvorrichtung nicht arbeitet Dadurch wird eine Eingabe von Toner bei Einschaltung der Tonereingabevorrichtung verhindert.

wenn die Entwicklungsvorrichtung nicht in Betrieb ist.

Die Schaltung enthält auch eine Stromversorgung 70. Diese liefert den Strom für die Lampe mit einem Transformator 7"! Md einem Brückengleichrichter Bi. Die übrige Schaltung wird mit einem Transformator Tl und einem Brückengleichrichter Bl gespeist. Am Ausgang des Brückengleichrichters Bl wird die Leistung zunächst einem ersten Teilbereich zugeführt, der mit einer vorbestimmten Spannung von beispielsweise 20 V gespeist wird, wodurch die Photozellen und andere Schaltelemente betrieben werden. Dieser erste Teilbereich besteht in erster Linie aus dem Transistor Q 1 und dem damit in Reihe geschalteten Transistor Q 2, dem Verstärkertransistor und dem Spannungsteiler mit den Widerständen R 3 und RM. Die Bezugsspannung für diesen Teil der Stromversorgung ist die Lampenspannung.

Die Speisung für die Lampe erfolgt durch den Transformator 7"! ίίΓϊί! der; Brü^lcker!"!eic^^r'^^^t'^ar' ^' und einen Spannungsregler U 1 sowie einen Spannungsteiler mit den Widerständen R 16, R 19 und R 29. Ferner ist eine Ausgangsstufe vorgesehen, die die Kapazität der Stromversorgung erhöht und aus einen Transistor (?5 und einem Widerstand R 14 besteht. Eine Filterung dieses Teils der Stromversorgung erfolgt mit einem Kondensator Cd. Die in F i g. 3 gezeigte Hochspannungsquelle 62 betrifft nur den elektronischen Schaltmechanismus für die Elektroden 48 und 50 und enthält die Transistoren QS und ζ>9. Sie enthält nicht die Schaltelemente für ihre Speisespannung.

Die Betriebsweise der Schaltung ist folgendermaßen. Wenn das Produktionsgerät eingeschaltet wird, wird die Stromversorgung 70 über die Transformatoren, die Brückengleichrichter und die beiden Teile der Stromversorgung für die Schaltung, die Photozellen und die Lampe gespeist. Die Lampe wird dabei eingeschaltet und mit vorbestimmter Spannung, beispielsweise mit 3,5 V, betrieben. Dadurch wird die Photozelle P1 auf einen vorbestimmten Widerstandswert gebracht, der die Menge des Lichtes anzeigt, die durch die Elektroden auf die Photozelle Pl und durch das Filter auf die andere Photozelle Pl fällt. Der übrige Teil der Einrichtung befindet sich in einem Bereitzustand, der Oszillator 60 arbeitet bereits, obwohl die Hochspannungsquelle 62 nicht auf die Spannung der Stromversorgung geschaltet wird, da die vorbestimmte Gleichspannung von beispielsweise 300 V. die extern durch eine Stromquelle PS-\ erzeugt wird, nicht eingeschaltet ist. Während dieser Zeit ist das den Zustand der Entwicklungsvorrichtung anzeigende Signal auf geringem Potential, so daß die Speiseschaltung den Tonereingabemotor MOT-i auch dann nicht antreibt, wenn der Pegelauswerter zu wenig Toner auf den Elektroden anzeigt. Wird das Gerät in seinen Betriebszustand geführt, so werden 300 V an die Hochspannungsstromversorgung und den Oszillator angeschaltet, wodurch die Transistoren QS und Q9 abwechselnd eingeschaltet und die Spannungen zwischen den Elektroden 48 und 50 umgeschaltet werden. Dadurch kann der Toner auf den Elektroden während der beschriebenen Zeiträume angesammelt und entfernt werden, die Wechselgeschwindigkeit hängt von der Frequenz des Oszillators ab. Die Photozelle P I wertet nun die durch die Elektroden hindurchtretende Lichtiiienge aus und bestimmt damit, ob der Pegelauswerter Ul ein Ausgangssignal abgibt. Sind das Gerät und die Entwicklungsvorrichtung im Betrieb, so hat das den Zustand der Entwicklungsvorrichtung anzeigende Signal ein hohes Potential, so daß ein vom Pegelauswerter ι\ΟΓμΓπογϊ«03 uigPiSi süsgc'iVcrtCt üi"u γτίϊ* ^οϊτΐ Transistor Q10 auf den Motor geschaltet werden kann. Die Motorspeisung schaltet das Relais K1 ein, dessen Kontakt K 1-1 den Motor MOT-i einschaltet und damit eine Eingabe von Toner in jeweils erforderlicher Menge in den Entwicklerstoff bewirkt.

Der Sensor 36 arbeitet wie eine Miniatur-Eniwicklungsvorrichtung nach dem Kaskadierungsverfahren. Die Entwicklung jeweils einer der Elektroden 48 und 50 wird dabei jeweils durch die andere Elektrode verbessert, da diese als Entwicklungselektrode wirkt. Die Entwicklung erfolgt in einem durch Flektroden erzeugten Feld und nicht durch starke Randfelder, die auftreten, wenn eine einzige Auswertfläche ohne den Einfluß einer parallel zu ihr angeordneten Fläche verwendet wird. Die Entwicklung auf jeder der Elektroden 48 und 50 ist vollständig, d. h. es ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung des Toners über die Elektrodenfläche. Die gesamte Elektrodenfläche wird daher wirksam zur Entwicklung genutzt, wodurch eine größere relative Fläche zur Dichtemessung entsteht, was wiederum einen besseren Durchschnittswert der Dichte ergibt. Die Photozelle Pi kann durch den gesamten Bereich der Auswertfläche beeinflußt werden und nicht nur durch einen schmalen Bereich, wie er üblicherweise zur Abtastung oder Auswertung verwendet wird. Dieser ausgewertete Bereich wird dann elektrisch mit dem durch die Photozelle Pl ausgewerteten Bereich in Verbindung gebracht, um das Entwicklungsvermögen des so ausgewerteten Entwicklerstoffs festzustellen und Toner zum jeweils günstigen Zeitpunkt einzugeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 62 96t

1. Vorrichtung zur Steuerung des Entwicklungsvermögens eines Entwicklerstoffes, der elektrostatisch geladene Tonerteilchen in einer Teilchenmischung enthält, bei der Bildentwicklung in einer elektrofotografischen Kopiermaschine, wobei der Entwicklerstoff in einem Kanal zwischen zwei transparenten Elektroden geführt ist, an denen jeweils eine Spannung entgegengesetzter Polarität anliegt und die zwischen einer Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Element parallel zueinander und einander mit Abstand gegenüberliegend angeordnet sind, wodurch bei der jeweiligen Polung der Spannung ein in nur eine Richtung weisendes elektrisches Feld und eine gleichmäßige Flächenentwicklung auf derjenigen Elektrode erzeugbar ist, die eine der Polarität der geladenen Tonerteilchen entgegengesetzte Polarität aufweist, so daß das lichtempfincüche Element ein Signal erzeugt, dessen Amplitude der jeweils auf den Elektroden abgelagerten Tonerteilchenmenge entspricht und das beim Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes eine Vorrichtung zur Eingabe von Tonerteilchen in die Teilchenmischung ansteuert, nach Patent 2050021, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites lichtempfindliches Element (P-2) von der Lichtquelle (L-I) bestrahlt ist, mit dem der vorgegebene Schwellwert erzeugbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente (P-X, P-2) Photozellen sind.

3. Vorrichtung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite lichtempfindliche Element (P-2) von der Lichtquelle (L-I) durch ein Lichtfilter (56) hindurch bestrahlt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden lichtempfindlichen Elemente (P-X, P-2) mit je einem Eingang eines Differenzverstärkers (U-I) verbunden sind.