DE2139323B2

DE2139323B2 - DEVICE FOR MEASURING THE TONER CONCENTRATION OF THE DEVELOPER IN A DEVELOPMENT STATION

Info

Publication number: DE2139323B2
Application number: DE19712139323
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Phys. Dr. 6239 Fischbach Bock
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1971-08-06
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1977-06-23
Also published as: NL7210357A; JPS4829448A; DE2139323A1; AU477133B2; GB1401659A; US3924462A; FR2155223A5; AU4531372A; JPS5538666B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Tonerkonzentration des Entwicklers in einer Entwicklungsstation für elektrostatische Ladungsbilder in einem elektrofotografischen Kopiergerät, mit einem neben dem Ladungsbild angeordneten und zusammen mit diesem die Entwicklungsstation durchlaufenden Testmuster aus Oberflächenladungen und einer optischen Einrichtung zur Messung der Dichte des nach der Entwicklung auf dem Testmuster haftenden Toners als Maß für die Tonerkonzentration des Entwicklers.The invention relates to a device for measuring the toner concentration of the developer in a Development station for electrostatic charge images in an electrophotographic copier, with a arranged next to the charge image and passing through the development station together with it Test pattern of surface charges and an optical device for measuring the density of the after Development of toner adhering to the test pattern as a measure of the toner concentration of the developer.

Die Entwicklung von elektrostatischen Bildern in elektrofotografischen Kopier- und Reproduktionsgeräten erfolgt heute üblicherweise mit Entwicklergemischen, die im allgemeinen aus zwei Komponenten — dem Toner und dem Trägermaterial — bestehen. Der Toner ist bevorzugt ein gefärbtes Kunstharzpulver und das Trägermaterial ein körniges Material aus Glas oder mit Kunstharz überzogenem Eisen. Das Trägermaterial dient zum Transport des Toners und zu dessen triboelektrischer Aufladung. Bei flüssigen Entwicklern ist der Toner in einer Flüssigkeit mit hohem spezifischen ohmschen Widerstand fein verteilt und dient zur Einschwärzung der Kopien. Der Toner wird während der Entwicklung abhängig von der Art und der Anzahl der Kopien verbraucht. Um eine möglichst konstante Schwärzung der Kopien aufrechtzuerhalten, muß während des Betriebes des Geräts weiterer Toner zugesetzt werden. Für die Regelung der Tonerkonzentration im Entwicklergemisch ist es erforderlich, die Änderung der Tonerkonzentration zu messen und aufgrund der erhaltenen Meßwerte die weitere Zufuhr von Toner zu regeln.The development of electrostatic images in electrophotographic copier and reproduction machines is usually done today with developer mixtures, which generally consist of two components - the toner and the carrier material - exist. The toner is preferably a colored synthetic resin powder and the carrier material is a granular material made of glass or iron coated with synthetic resin. The carrier material serves to transport the toner and to charge it triboelectrically. With liquid developers the toner is finely distributed in a liquid with a high specific ohmic resistance and is used for Blackening of the copies. The toner is used during development depending on the type and number copies are used up. In order to maintain a constant blackening of the copies, must Additional toner can be added while the device is in operation. For regulating the toner concentration In the developer mixture it is necessary to measure the change in the toner concentration and to regulate the further supply of toner based on the measured values obtained.

Verschiedene optische Verfahren und Vorrichtungen zur Messung der Tonerkonzentration sind bekannt. Sc beschreibt die US-PS 33 48 521 eine Meßvorrichtung bei der eine Trommel kurzer axialer Länge mit einei xerografischen Trommel lösbar verbunden ist. Diese kurze Trommel weist keine Elektroden zur Ausbildung von Testmustern auf, ist jedoch mit einem relativ permanenten elektrostatischen Latentbild in Form eine Streifens versehen. Dieses Ladungsbild wird aufgeVarious optical methods and devices for measuring toner concentration are known. Sc US-PS 33 48 521 describes a measuring device in which a drum of short axial length with eini xerographic drum is releasably connected. This short drum has no electrodes for training of test patterns, but is in the form of a relatively permanent electrostatic latent image Provided with a strip. This charge image is recorded

bracht, bevor diese Trommel mit der xerografischen Trommel verbunden wird. Dies bedeutet, daß dieses Ladungsbild nicht zusammen mit der xerografischen Trommel aufgeladen wild. Die Aufladungsvorrichtung ist vielmehr derart dimensioniert, daß si^ nur die Größe der auf der xerografischen Trommel aufgebrachten Bilder abdeckt. Bei dieser Meßvorrichtung wird somit das Testmuster durch einen vorangehenden elektrostatischen Vorging aufgebracht und nur der Teil der xerografischen Trommel unter der Aufladungsvorrichbrought before this drum with the xerographic Drum is connected. This means that this Charge image not charged wildly along with the xerographic drum. The charging device is rather dimensioned in such a way that si ^ only the size of the images deposited on the xerographic drum. In this measuring device is thus the test pattern is applied by a preceding electrostatic process and only the part of the xerographic drum under the charger tung vorbeigeführt, der danach das latente Ladungsbild aufnehmen wird.This is followed by the latent charge image will record.

Aus der US-PS 3094049 ist eine Meßvorrichtung bekannt, die eine Meßplatte aus Glas umfaßt, über welche eine Meßprobe des Entwicklergemisches kaska- diert wird. An der eircen Seite der Platte ist eine gleichmäßig abstrahlende Lichtquelle angeordnet, deren LichtstrahJenbündel die Glasplatte durchsetzt. Es handelt sich hierbei um ein Durchstrahlungsverfahren, bei dem das Lichtstrahlenbündel beim Durchsetzen der Glasplatte entsprechend der Tonerkonzentration geschwächt wird. Die Meßvorrichtung ist von dem Latentbild auf dem Fotoleiter räumlich getrennt angeordnet Bei diesem Verfahren kann ein Testmuster verwendet werden, das geeichte Änderungen der elektrischer. Feldstärke anzeigt, d. h. das in Einheiten der Tonerkonzentration für eine konstante elektrische Feldstärke kalibriert ist, so daß diese bekannte Meßvorrichtung in erster Linie die Tonerkonzentration in Prozenten des Entwicklergemisches bestimmt bzw. mißt. From US-PS 3094049 a measuring device is known which comprises a measuring plate made of glass, over which a measuring sample of the developer mixture is cascaded. A uniformly radiating light source is arranged on the other side of the plate, the bundle of light rays passing through the glass plate. This is a transmission method in which the light beam is weakened when passing through the glass plate according to the toner concentration. The measuring device is spatially separated from the latent image on the photoconductor. In this method, a test pattern can be used, the calibrated changes in the electrical. Indicates field strength, ie that is calibrated in units of the toner concentration for a constant electrical field strength, so that this known measuring device primarily determines or measures the toner concentration as a percentage of the developer mixture.

Die US-PS 33 99 652 beschreibt eine Meßvorrichtung, die eine rotierende Scheibe mit lichtreflektierenden Rippenflächen umfaßt, die teilweise in das Entwicklergemisch eintaucht. Ein Meßkopf ist in unmittelbarer Nähe oberhalb der Scheibe angeordnet und enthält eine Lichtquelle und ein lichtempfindliches Element in zwei zueinander konvergierenden Durchführungen. Das Lichtstrahlenbündel der Lichtquelle trifft auf die lichtreflektierenden Rippenflächen der Scheibe auf und wird entsprechend deren Schwärzung durch den Toner mehr oder weniger stark geschwächt auf das lichtempfindliche Element reflektiert, dessen Meßsignal ein Maß für die Tonerkonzentration im Entwicklergemisch ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Meßvorrichtung getrennt von dem Fotoleiter im Gerät angeordnet, so daß die Messungen keine Aussagen über die tatsächlich herrschenden Tonerkonzentrationen auf der Fotoleiteroberfläche, d. h. über die Schwärzung des entwickelten Ladungsbildes machen können.The US- PS 33 99 652 describes a measuring device comprising a rotating disk with light-reflecting rib surfaces, which is partially immersed in the developer mixture. A measuring head is arranged in the immediate vicinity above the disk and contains a light source and a light-sensitive element in two feedthroughs that converge to one another. The bundle of light rays from the light source strikes the light-reflecting rib surfaces of the disc and is reflected to the light-sensitive element, whose measurement signal is a measure of the toner concentration in the developer mixture, depending on their blackening by the toner. In this known device, the measuring device is arranged separately from the photoconductor in the device, so that the measurements cannot make any statements about the actually prevailing toner concentrations on the photoconductor surface, ie about the blackening of the developed charge image.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Messung der Tonerkonzentration zu schaffen, mit der die Konzentrationsverhältnisse des entwickelten Ladungsbildes direkt auf dem Fotoleiter unabhängig von den Parametern des Entwicklungsvergangs, wie der Belichtung und den Eigenschaften der Aufladeeinrichtung, d. h. unter den gleichen Aufladebedingungen für ein Testmuster und das Ladungsbild, gemessen werden.The object of the invention is to create a device for measuring the toner concentration with which the concentration ratios of the developed charge image directly on the photoconductor regardless of the parameters of the development process, such as exposure and the properties of the charger, d. H. under the same charging conditions for a test pattern and the charge image.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens eine neben dem Ladungsbild angeordnete, u-> leitende metallische Elektrode, durch eine Spannungsquelle und durch Mittel zum Anlegen des Potentials der Spannungsquelle an die Elektrode, deren dadurch erzeugte Oberflächenladungen das Testmuster bildenThis object is achieved according to the invention by at least one u-> conductive metallic electrode arranged next to the charge pattern, by a voltage source and by means for applying the potential of the voltage source to the electrode, the surface charges of which thereby generated form the test pattern

Mit der Erfindung wird gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil erzielt, daß sowohl das Testmuster als auch das Ladungsbild stets unter gleichen Bedingungen entwickelt werden, da die Elektroden, die imThe invention has the advantage over the prior art that both the test pattern as well as the charge pattern are always developed under the same conditions, since the electrodes in the

geladenen Zustand das Testmuster ergeben, zusammen mit dem latenten Ladungsbild unter der Aufladeeinrichtung, der Belichtungsstation, der Entwicklungs-, der Obertragungs-, der Entladungs- und der Reinigungsstation hindurchgefühlt werden. Im Stand der Technik ist es nur bekannt, ein relativ permanentes elektrostatisches Testmuster in Form eines Streifens zu erstellen, das anschließend mit der Fotoleitertrommel in Verbindung gebracht wird und zusammen mit dem latenten Ladungsbild auf der Fotoleitertrommel umläuft, wobei nur eine Aufladung des Fotoleiterberekhs erfolgt, in welchem das latente Ladungsbild vorhanden ist, nicht jedoch eine Aufladung des Testmusters.charged state result in the test pattern with the latent charge image under the charger, the exposure station, the development, the Transfer, discharge and cleaning stations are felt through. In the state of the art it is only known to create a relatively permanent electrostatic test pattern in the form of a strip, which is then brought into connection with the photoconductor drum and together with the latent Charge image circulates on the photoconductor drum, with only one charging of the photoconductor area taking place in which the latent charge image is present, not however, a charge of the test pattern.

Weiterbildungen der Erfindungen sind aus den Patentansprüchen 2 bis 13 ersichtlich.Further developments of the inventions can be seen from claims 2 to 13.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutertThe invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings

Es zeigtIt shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines elektrofotografischen Kopiergeräts,F i g. 1 is a schematic representation of an electrophotographic Copier,

Fig. 2 einen von der Fotoleitertrommel des elektrofotografischen Kopiergeräts abgenommenen Teststreifen mit darauf angeordneten Elektroden,Fig. 2 shows one of the photoconductor drum of the electrophotographic Test strips removed from the copier with electrodes placed on them,

Fig.3 eine schematische Darstellung der Meßvorrichtung, 3 shows a schematic representation of the measuring device,

Fig.4 eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt, der Fotoleitertrommel mit aufgewickeltem Trägerstreifen,4 is a schematic representation, partly in Cut, the photoconductor drum with the carrier strip wound up,

F i g. 5 eine schematische Darstellung der Fotoleitertrommel mit einem auf der Trägerschicht der Fotoleitertrommel neben dem Fotoleiter angeordneten Trägerstreifen undF i g. 5 is a schematic representation of the photoconductor drum with one on the carrier layer of the photoconductor drum next to the photoconductor arranged carrier strips and

Fi g. 6 eine thematische Darstellung der Fotoleitertrommel mit einem direkt auf dem Fotoleiter angeordneten Trägerstreifen.Fi g. 6 is a thematic representation of the photoconductor drum with a carrier strip arranged directly on the photoconductor.

Der auf einer Trommel 1 befindliche Fotoleiter 2 wird in einer Aufladeeinrichtung 3 elektrisch aufgeladen, in einer Belichtungseinrichtung 4 belichtet und in einer Entwicklungsstation 5, bestehend aus einem Toner-Vorratsbehälter 6 und einem Förderwerk 7 mit Entwicklergemisch 8 in der Entwicklungszone 33 entwickelt. Die Entwicklungsstation 5 kann auch für eine Entwicklung des Ladungsbildes mit einem Flüssigentwickler geeignet sein. Das entwickelte Ladungsbild wird in einer Übertragungsstation 10 von dem Fotoleiter 2 auf ein Aufzeichnungsmaterial, beispielsweise Papier übertragen und in einer Fixierstation 13 auf das Papier 9 aufgeschmolzen. Anschließend wird der Fotoleiter 2 in einer Entladungsstation 11 entladen und in einer Reinigungsstation 12 von dem Entwicklergemisch gereinigt.The photoconductor 2 located on a drum 1 is electrically charged in a charging device 3, exposed in an exposure device 4 and developed in a development station 5 consisting of a toner storage container 6 and a conveyor 7 with developer mixture 8 in the development zone 33 . The development station 5 can also be suitable for developing the charge image with a liquid developer. The developed charge image is transferred from the photoconductor 2 to a recording material, for example paper, in a transfer station 10 and fused onto the paper 9 in a fixing station 13. The photoconductor 2 is then discharged in a discharge station 11 and cleaned of the developer mixture in a cleaning station 12.

Auf der Trommel 1 befindet sich, wie in F i g. 3 dargestellt, ein Auswertestreifen 14, der in Fig. 2 in abgewickeltem Zustand dargestellt ist. Er besteht aus einem Trägerstreifen 16, auf dem zwei kammförmig ineinander greifende Elektroden 17 vorgesehen sind. Diese Elektroden können z. B. durch Ätzen einer auf dem Isoliermaterial aufgebrachten Metallschicht oder durch Metallaufdampfen hergestellt werden. Mit dem Auswertestreifen 14 wird in unten näher beschriebener Weise ein Testmuster erzeugt, welches in dem elektrofotografischen Kopiergerät zusammen mit dem Fotoleiter den genau gleichen Behandlungen unterzogen wird. In einer Meßeinrichtung 15 wird die Schwärzung des entwickelten Testmusters gemessen. Eine Regelvorrichtung 37 führt über eine Dosierwalze 16 Toner immer dann dem Entwicklergemisch 8 zu.On the drum 1, as in FIG. 3, an evaluation strip 14, which is shown in Fig. 2 in the developed state. It consists of a carrier strip 16 on which two comb-shaped interlocking electrodes 17 are provided. These electrodes can e.g. B. can be produced by etching a metal layer applied to the insulating material or by metal vapor deposition. With the evaluation strip 14, a test pattern is generated in the manner described in more detail below, which is subjected to exactly the same treatments in the electrophotographic copier together with the photoconductor. The density of the developed test pattern is measured in a measuring device 15. A regulating device 37 then always supplies toner to the developer mixture 8 via a metering roller 16.

wenn die Schwärzung des Auswertestreifens 14 einen gewissen Wert unterschritten hat.when the blackening of the evaluation strip 14 has fallen below a certain value.

Der Auswertestreifen 14 bzw. die Elektroden 17 können auf verschiedene Weise benutzt werden, um das Testmuster zu erzeugen.The evaluation strip 14 or the electrodes 17 can be used in various ways to measure the Generate test pattern.

Bei einer ersten Arbeitsweise, wie sie anhand der in F i g. 4 dargestellten Einrichtung beschrieben wird, zeigen die Elektroden 17 zur Trommel 1 mit deren Trägerschicht 38 für den Fotoleiter 2 sie verbunden sind. Zur Entwicklungszone 33 hin sind die Elektroden durch den Trägerstreifert 16 isoliert Dabei sind mehrere Elektrodenpaare 17a, 17i» über den Umfang der Trommel 1 verteilt. Die Spannung einer Spannungsquelie 35 wird dabei an dasjenige Elektrodenpaar i7b angelegt, das sich unter der Aufladeeinrichtung 3, z. B. einer Corona befindet Das Elektrodenpaar 17a, das sich gerade in der Entwicklungzone 33 befindet, wird dagegen elektrisch verbunden, wie es durch die Erdung des einen Schleifkontakts 18 angedeutet istIn a first mode of operation, as shown in FIG. 4 is described, the electrodes 17 for the drum 1 with their carrier layer 38 for the photoconductor 2 they are connected. The electrodes are insulated from the development zone 33 by the carrier strip 16. Several pairs of electrodes 17a, 17i »are distributed over the circumference of the drum 1. The voltage of a voltage source 35 is applied to that pair of electrodes i7b, which is located under the charger 3, z. B. a corona. The pair of electrodes 17a, which is currently in the development zone 33, is electrically connected, however, as indicated by the grounding of one sliding contact 18

Durch dieses Verfahren wird in der Entwicklungszone 33 auf der zur Entwicklungsstation 5 gerichteten Seite des Streifens 14 ein dem Elektrodenmuster entsprechendes Testmuster erzeugt Eine mögliche Erklärung für die Entstehung des Testmusters ist folgende: Auf die Oberseite des Trägerstreifens 16 wird durch die Aufladeeinrichtung 3 Ladung gleichen Potentials aufgebracht, während die isoliert darunter liegenden Elektroden auf unterschiedlichem Potential liegen, so daß zwischen den Elektroden eine Potentialdifferenz besteht. Jeweils eine Elektrode und der zugehörige aufgeladene Bereich des Trägerstreifens 16 bilden gleichsam einen »Kondensator«. Das elektrische Feld bzw. die elektrische Energie in den beiden geometrisch identischen »Kondensatoren« ist wegen der unterschiedlichen Potentialdifferenz verschieden. Beim Verbinden der Elektroden in der Entwicklungsstaiion fließt ein kleiner Verschiebungsstrom. Die Potentialdifferenz an dem einzelnen »Kondensator« bzw. die in ihm gespeicherte elektrische Energie bleibt dabei erhalten. Damit muß die Spannungsdifferenz, die vorher zwischen den Elektroden bestand, nunmehr zwischen den verschiedenen Bereichen der Aufladung bestehen, d. h„ es ist ein Ladungsmuster entstanden.By this method, in the development zone 33 on the one directed to the development station 5 On the side of the strip 14, a test pattern corresponding to the electrode pattern is generated Explanation for the creation of the test pattern is as follows: On the upper side of the carrier strip 16 is applied by the charger 3 charge of the same potential, while the isolated below lying electrodes are at different potentials, so that a potential difference between the electrodes consists. In each case one electrode and the associated charged area of the carrier strip 16 form, as it were, a "capacitor". The electric field or the electric energy in the two geometrically identical "capacitors" are different because of the different potential differences. When the electrodes are connected in the development station, a small displacement current flows. The potential difference on the individual "capacitor" or the electrical energy stored in it remains obtain. This means that the voltage difference that previously existed between the electrodes must now be between exist in the different areas of charge, d. h “a charge pattern has arisen.

Beim Verbinden der Elektroden legt man diese zweckmäßigerweise auf ein solches Potential, daß die sich ergebenden Potentiale der aufgeladenen Bereiche auf dem Trägerstreifen nicht unangemessen hoch werden, da sonst Sprühverluste u. ä. zu Fehlmessungen führen. Vorteilhaft ist es, das gemeinsame Elektroden-Potential so zu wählen, daß der Betrag des Potentials der aufgebrachten Ladung nicht ansteigt, sondern entweder in einem der den Elektroden gegenüberliegenden Bereiche sinkt und im anderen gleich bleibt oder aber in beiden Bereichen sinkt When connecting the electrodes, they are expediently placed at such a potential that the resulting potentials of the charged areas on the carrier strip do not become inappropriately high, as otherwise spray losses and the like lead to incorrect measurements. It is advantageous to choose the common electrode potential so that the amount of the potential of the applied charge does not increase, but rather either decreases in one of the areas opposite the electrodes and remains the same in the other or decreases in both areas

Bei der beschriebenen Arbeitsweise ist das Testmuster zwar nicht mehr von den Eigenschaften des Fotoleiters, doch immer noch von den Eigenschaften der Aufladeeinrichtung 3 abhängig. Diese Abhängigkeit wird durch die zweite Betriebsweise vermieden. Die beiden Elektroden 17 zeigen in diesem Falle nach außen (Fig.3, 5 und 6). Die Elektroden 17 sind ständig an Spannung gelegt. Die an die Spannungsquelle 35 geschalteten Elektroden stellen das Ladungsmuster dar, das in der Entwicklungszone 33 entwickelt wird. Eine Aufladung mit einer Corona ist nicht mehr erforderlich, das Ladungsmuster ist von der Aufladeeinrichtung 3 With the method of operation described, the test pattern is no longer dependent on the properties of the photoconductor, but is still dependent on the properties of the charging device 3. This dependency is avoided by the second mode of operation. In this case, the two electrodes 17 point outwards (FIGS. 3, 5 and 6). The electrodes 17 are constantly connected to voltage. The electrodes connected to the voltage source 35 represent the charge pattern which is developed in the development zone 33. Charging with a corona is no longer necessary, the charge pattern is from the charging device 3

ίο unabhängig. Die Coronaaufladung stört aber auch nicht, da sich gezeigt hat, daß sie ohne Einfluß auf das Testmuster und die Schwärzung ist. Das erzeugte Testmuster wird in der Entwicklungsstation 5, z. B. einer Kaskadeneinrichtung, entwickelt. Die Dichte der Betonerung ist ein Maß für die Tonerkonzentration. Diese Dichte wird durch optische Reflexion mit Hilfe der Meßeinrichtung 15 gemessen.ίο independent. However, the corona charge does not bother either, since it has been shown to have no effect on the test pattern and the density. That generated Test pattern is in the development station 5, z. B. a cascade device developed. The density of the concrete is a measure of the toner concentration. This density is achieved by means of optical reflection Measuring device 15 measured.

Eine Lichtquelle 20 und eine Linse 21 erzeugen ein paralleles Lichtbündel I, das auf die betonertenA light source 20 and a lens 21 generate a parallel light beam I, which on the toned

μ Elektroden 17 gerichtet wird. Unter einem geeigneten Winkel, der von der Tonerart und der Art des Auswertestreifens 14 abhängt, wird das reflektierte Licht mit Hilfe einer zweiten Linse 23, einer Blende 24 und einem lichtempfindlichen Element 25 (z. B. Fotozel-μ electrodes 17 is directed. Under a suitable The angle that depends on the type of toner and the type of evaluation strip 14 is reflected Light with the help of a second lens 23, a diaphragm 24 and a light-sensitive element 25 (e.g. photo cell

•15 Ie, Fotowiderstand) gemessen. Ein Gehäuse 28, in dem zwei Fenster 26 und 27 angeordnet sind, umschließen die Meßeinrichtung und dichten sie gegen Staub ab. Ein zweites Lichtbündel II geht als Referenzstrahlenbündel von der gleichen Lichtquelle 20 aus und läuft durch die gleichen Fenster 26 und 27 wie das erste Bündel I. Zwei Linsen 29 und 30, eine Blende 31 und ein weiteres lichtempfindliches Element 32 dienen zur Messung der Stärke des zweiten Bündels II. Der Querschnitt der Lichtbündel I und II und die Winkel, die die Fenster 26 und 27 mit den Lichtbündel I einschließen, sind so gewählt, daß beide Bündel genau die gleichen Fensterflächen durchdringen. Damit werden die Lichtbündel in der gleichen Weise durch eine Verschmutzung der Fenster geschwächt. Der Vergleich der Meßspan-• 15 Ie, photoresistor) measured. A housing 28 in which two windows 26 and 27 are arranged, enclose the measuring device and seal it against dust. A The second light beam II emanates from the same light source 20 as a reference beam and runs through it same window 26 and 27 as the first bundle I. Two lenses 29 and 30, one diaphragm 31 and another light-sensitive element 32 are used to measure the strength of the second bundle II. The cross-section of the Light beams I and II and the angles that the windows 26 and 27 enclose with the light beam I are like this chosen so that both bundles penetrate exactly the same window areas. This will make the light bundles weakened in the same way by soiling the windows. The comparison of the measuring span

4P nungen (z. B. in einer Brückenschaltung) der beiden fotoempfindlichen Elemente (25 und 26), die den auffallenden Lichtmengen entsprechen eliminiert somit die Einflüsse der Fensterverschmutzung durch anhaltendes Entwicklungsgemisch und des Schwankens der Lichtquellenintensität. 4P voltages (e.g. in a bridge circuit) of the two photosensitive elements (25 and 26), which correspond to the incident light quantities, thus eliminates the effects of window soiling due to persistent development mixture and fluctuations in the light source intensity.

Die Elektroden 17 können, wenn sie frei liegen, unmittelbar über Schleifkontakte 18 an die Spannungsquelle 35 gelegt werden, wie es der Einfachheit halber in F i g. 3, 5 und 6 dargestellt ist In Fällen, in denen dieThe electrodes 17, if they are exposed, can be connected directly to the voltage source 35 via sliding contacts 18, as is shown for the sake of simplicity in FIG F i g. 3, 5 and 6 is shown in cases where the

so Elektroden nicht frei liegen, wie beispielsweise bei der ir F i g. 4 dargestellten Ausführungsform, um die Störanfälligkeit zu verringern, ist es zweckmäßig, separate gegebenenfalls von der Trommel 1 isolierte Schleifringe bzw. Schleifringsegmente 22 vorzusehen und diese elektrisch mit den Elektroden zu verbinden. Diese Schleifringe können auch an den Seiten der Tromme angebracht werden.such electrodes are not exposed, such as in the ir F i g. Embodiment, to reduce the susceptibility to interference shown in Figure 4, it is expedient to separate from the drum 1, optionally isolated slip rings or grinding ring segments to provide 22 and electrically connect them to the electrodes. These slip rings can also be attached to the sides of the drum.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for measuring the toner concentration of the developer in a development station for electrostatic charge images in an electrophotographic copier, with a test pattern of surface charges arranged next to the charge image and running through the development station together with an optical device for measuring the density of the after Development of toner adhering to the test pattern as a measure of the toner concentration of the developer, characterized by at least one conductive metallic electrode (17) arranged next to the charge image, by a voltage source (35) and by means (18) for applying the potential of the voltage source to the Electrode, the surface charges of which thus generated form the test pattern.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that two opposing electrodes (17) are provided.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the electrodes (17) have the shape of two have interlocking combs.

4. Device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the electrodes (17) are firmly connected to a carrier layer (38) of the photoconductor (2).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the electrodes (17) consist of one vapor-deposited or etched metal layer.

6. Device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the electrodes (17) on a carrier strip (16) are arranged, which is wound over the circumference of a photoconductor drum (1) is.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the means (18) for Applying the potential of the voltage source (35) to at least one of the electrodes (17) sliding contacts are.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrodes (17) are free on the carrier strip (16), directly facing the development one (35), and lie directly are connected to the voltage source (35) via sliding contacts (18).

9. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the electrodes (17) are subdivided into several electrode pairs (17a, 17 £ \ ...) arranged one behind the other in the direction of movement of the photoconductor drum (1) which face the photoconductor surface and are covered in an insulating manner by the carrier strip (16) towards the development zone (33).

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that parallel to the electrode pairs (17a, 17b,.,.) Slip ring segments (22) on the ho Photoconductor drum (1) are arranged, which are connected to ground or the voltage source (35) via sliding contacts (18) and that the one Electrode pair (17b, see. Fig. 4), which is straight moved under a charging device (3) with which the voltage source (35) is in contact, while the remaining pairs of electrodes (17a ...) are connected to one another and grounded.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Anspräche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (20) vorgesehen ist, die mit Hilfe einer optischen Linse (21) ein paralleles Lichtbündel (I) zur Messung der Tonerkonzentration auf die betonerten Elektroden (17) richtet, die das Lichtbündel (I) reflektieren und über optische Elemente (23, 24) auf ein erstes lichtempfindliches Element (25) leiten und daß ein weiteres Lichtbündel (II) der lichtquelle (20) als Referenzbündel über eine optische Linse (29), einen Spiegel und optische Elemente (30,31) auf ein zweites lichtempfindliches Element (32) auf trifft11. The device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that a light source (20) is provided which, with the aid of an optical lens (21), generates a parallel light beam (I) aimed at measuring the toner concentration on the concrete-coated electrodes (17), which reflect the light beam (I) and which via optical elements (23, 24) on a first photosensitive element (25) and that a further light beam (II) of the light source (20) as a reference beam via an optical lens (29), a mirror and optical Elements (30,31) hits a second photosensitive element (32)

12. The device according to claim 11, characterized in that the two light bundles (I, II) enter and exit through two Feniter (26, 27) in the housing (28) of the device at such angles that they penetrate window areas of exactly the same size.

13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the measuring voltages of the two Light-sensitive elements (25, 32) are processed in a comparison circuit.