DE2456936A1 - DEVICE FOR DETERMINING THE TONER CONCENTRATION EFFECTIVE IN A DEVELOPER MIXTURE - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING THE TONER CONCENTRATION EFFECTIVE IN A DEVELOPER MIXTURE

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DE2456936A1
DE2456936A1 DE19742456936 DE2456936A DE2456936A1 DE 2456936 A1 DE2456936 A1 DE 2456936A1 DE 19742456936 DE19742456936 DE 19742456936 DE 2456936 A DE2456936 A DE 2456936A DE 2456936 A1 DE2456936 A1 DE 2456936A1
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Jerome J Greismer
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    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means

Description

"Vorrichtung zum Feststellen der in einem Entwicklergemisch wirksamen T.onerkonzentration" " Device for determining the effective T.oner concentration in a developer mixture "

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen der in einem Entwicklergemisch wirksamen Tonerkonzentration zur Verwendung mit einem elektrophotographischen Kopiergerät mit einer Entwicklereinheit zum Ablagern von Toner aus einem Entwicklergemisch mit Tonerteilchen und Trägerteilchen auf einem latenten Bildmuster.The invention relates to a device for determining the effective toner concentration in a developer mixture for use with an electrophotographic copier with a developer unit for depositing toner from a developer mixture with toner particles and carrier particles on a latent image pattern.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrostatisches Kopieren und betrifft insbesondere eine Verbesserung bei der automatischen Steuerung der Konzentration des Tonerbestandteils in einem Entwicklergemisch, das auf elektrostatische Bildkopien aufgebracht wird.·The invention relates to electrostatic copying, and more particularly relates to an improvement in the automatic control of the concentration of the toner component in a developer mixture based on electrostatic Copies of images is applied.

Beim elektrostatischen Kopieren wird eine photoleitende Oberfläche geladen, wird die geladene photoleitende Oberfläche einem Muster aus Licht und Schatten ausgesetzt, das die zu kopierende graphische Information enthält, wird das entstehende Ladungsmuster, das. der graphischen Information entspricht, durch Aufbringen von durch Ladung anziehbaren Tonerpulva* auf die photoleitendeIn electrostatic copying, a photoconductive surface is charged and the charged surface becomes photoconductive Surface exposed to a pattern of light and shadow containing the graphic information to be copied, becomes the resulting charge pattern, that of the graphic Information corresponds to, by applying charge attractable toner powder * to the photoconductive

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Oberfläche entwickelt und wird das Tonerpulver auf der photoleitenden Oberfläche in den Bereichen, in denen das Bild erwünscht ist, fixiert.Surface develops and the toner powder is deposited on the photoconductive surface in the areas where the Image is desired fixed.

Das Entwicklergemisch wird in herkömmlicher Weise derart · formuliert, daß geeignete triboelektrische Kräfte erzeugt werden, die der jeweiligen Materie, die das Gemisch aufweist, die notwendigen triboelektrischen Ladungen erteilt. Typischerweise bestehen Entwicklergemische aus Tonerteilchen und größeren Trägerteilchen und die ausgewählten Materialien sind derart, daß die reibende Berührung zwischen den ungleichen Teilchen die notwendige und geeignete triboelektrische Ladung erzeugt. Unter dem Einfluß der triboelektrischen Kräfte haften die Tonerteilchen an den Trägerteilchen, bis sie durch eine größere anziehende Kraft von ihnen getrennt werden.The developer mixture is formulated in a conventional manner in such a way that suitable triboelectric forces are applied are generated, the necessary triboelectric charges of the respective matter that the mixture has granted. Typically, developer mixes consist of Toner particles and larger carrier particles and the materials selected are such that the rubbing contact the necessary and suitable triboelectric charge is generated between the dissimilar particles. Under the influence of the triboelectric forces, the toner particles adhere to the carrier particles until they are through a greater attractive force to be separated from them.

Damit das Ladungsmuster sichtbar wird, kann das Entwicklergemisch auf die differentiell geladene Oberfläche, die die zur Trennung des Toners vom Träger dienende anziehende Kraft schafft und den Toner auf Bereiche, die sichtbar werden sollen, anzieht, in Form einer Strömung, mit einer Bürste oder kaskadenartig aufgebracht werden.So that the charge pattern becomes visible, the developer mixture can be applied to the differentially charged surface, which creates the attractive force serving to separate the toner from the carrier and the toner to areas that should be visible, attracts, be applied in the form of a current, with a brush or in a cascade.

Die obige Kurzbeschreibung der Entwicklergemischtechnik zum Entwickeln elektrostatischer Bilder reicht zum Zwecke der Erläuterung des für die Erfindung notwendigen technischen Hintergrundes aus. Die Details der Tonerzusammensetzung, der Kopiermaterialien, der Herstellung und der Arbeitsweise von Entwicklergemischen sind einschlägigen Fachleuten wohl bekannt. The above brief description of the mixed developer technique for developing electrostatic images is sufficient Purposes of explaining the technical background necessary for the invention. The details of the toner composition, copy materials, preparation and operation of developer mixes are well known to those skilled in the art.

Eines der großen Probleme bezüglich, dieser Technik lag bisher darin, ständig hoch, qualitative' Reproduktionen unter Verwendung der bekannten EntwicklergemischtechnikOne of the big problems regarding this technique was so far in it, consistently high, "qualitative" reproductions using the known developer mix technology

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herzustellen. Es gibt zahlreiche Variablen, die die Qualität der Reproduktion beeinflussen können, beispielsweise die Konzentration der Tonerteilchen relativ zu den Trägerteilchen. Die Konzentration ändert sich ständig aufgrund der Abnahme an Toner in dem Gemisch während jedes Kopierarbeitsvorganges. Zu wenig Toner oder zu viel Toner kann in den Bildern zu einer ungeeigneten Dichte führen, die in der Farbe zu schwach oder zu dunkel sind. Zusätzlich kann ein schlechter Kontrast der Kopie daraus entstehen, daß Pulver auch von · Nichtbildflächen angezogen wird. Es hat sich herausgestellt, daß eine Beziehung zwischen den erzeugten triboelektrischen Kräften und der Konzentration der Mischungsbestandteile besteht. Es besteht ein Gleichgewicht, das aufrechterhalten werden muß, derart, daß die triboelektrische Kraft als eine Funktion der Konzentration des Toners in dem Gemisch und als eine Funktion des von dem Ladungsmuster i ausgehenden elektrischen Feldes optimiert wird.to manufacture. There are numerous variables that can affect the quality of reproduction, for example the concentration of the toner particles relative to the carrier particles. The concentration changes constantly due to the decrease in toner in the mixture during each copy operation. Not enough toner or too much toner can lead to unsuitable density in the images that are too faint or too weak in color are too dark. In addition, there can be poor contrast of the copy arise from the fact that powder is also attracted to non-image areas. It has been found that a relationship between the generated triboelectric Forces and the concentration of the components of the mixture. There is a balance that must be maintained such that the triboelectric force as a function of concentration of the toner in the mixture and as a function of the electric field emanating from the charge pattern i is optimized.

Wichtig ist, zu erkennen, daß die Qualität der Reproduktion von der'Ladungshöhe auf der zu entwickelnden Oberfläche abhängt. Weil die Toner elektroskopische Materialien sind, sprechen sie auf Unterschiede in Potentialen in einem gegebenen Ladungsmuster an. Die Bildr und Nichtbildflächen entsprechen dem Muster von Licht und Schatten, das von dem graphischen zu kopierenden· Gegenstand erzeugt wird, und konkurrieren miteinander um die Anziehung der Tonerteilchen. Kleine Unterschiede zwischen BiId- und Nichtbildbereichen rufen weniger Anziehung auf die Bildbereiche hervor, während größere Unterschiede eine größere Anziehung der elektroskopischen Materialien auf die Bildbereiche hervorrufen. Die"Natur des Ladungsmusters auf den photoleitenden Materialien ist daher wichtig. Die Tonermenge, die auf das latente Bild gezogen wird,It is important to recognize that the quality of the reproduction depends on the level of charge on the surface to be developed. Because the toners are electroscopic materials, they respond to differences in potentials in a given charge pattern. The image r and non-image areas correspond to the pattern of light and shadow generated by the graphic object to be copied, and compete with each other for attraction of the toner particles. Small differences between image and non-image areas cause less attraction to the image areas, while larger differences cause greater attraction of the electroscopic materials to the image areas. The "nature of the charge pattern on the photoconductive materials is therefore important. The amount of toner drawn onto the latent image,

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hängt von dem Grad der Dunkelheit des jeweiligen Bildpunktes und dem Verhältnis dieser Dunkelheit zur Helligkeit über das gesamte Bild ab. In einem Bereich, in dem das Bild sehr dunkel ist, wird mehr Toner abgelagert, als in einem gleich großen Bereich, der nur mäßig dunkel ist.depends on the degree of darkness of the respective pixel and the ratio of this darkness to lightness over the entire image. In an area where If the image is very dark, more toner is deposited than in an area of the same size that is only moderately is dark.

Es wurden bereits mehrere Eontrollsysteme vorgeschlagen, um die Konzentration des Tonerpulvers an einer Entwicklungsstation automatisch zu fühlen und zu regeln. Eine solche Vorrichtung verwendet zur Kontrolle der Tonerkonzentration eine elektrische Widerstandsmessung und ist in der US-PS 3 527 651 beschrieben. Eine weitere Vorrichtung, die eine induktive Probe verwendet, ist in der US-PS 3 707 134· verwendet. Andere Vorrichtungen beruhen auf der optischen Messung von Licht, das von einer Probe reflektiert wird, oder auf der kapazitiven Änderung einer Probe in dem Entwicklergemisch, um damit die Konzentration zu regeln. Meistens aber ist der mit diesen Geräten erreichte Erfolg nur begrenzt und es konnte keine vollbefriedigende Dichte der Kopien aufrechterhalten werden. Dies galt vor allem dann, wenn das Gemisch merklich alterte. Eine Alterung bewirkt häufig Veränderungen in den Eigenschaften des Gemisches, so daß die von den beschriebenen Geräten erzeugten Signale die Tonerkonzentration nicht wirklich darstellen.Several control systems have already been proposed to automatically sense and regulate the concentration of the toner powder at a development station. One such a device uses an electrical resistance measurement and to control the toner concentration is described in U.S. Patent 3,527,651. Another Apparatus using an inductive probe is used in U.S. Patent 3,707,134. Other devices are based on the optical measurement of light reflected from a sample or on the capacitive measurement Changing a sample in the developer mixture in order to regulate the concentration. But most of the time it is with these devices have had limited success and have not been able to maintain fully satisfactory copy density will. This was especially true when the mixture aged noticeably. Often causes aging Changes in the properties of the mixture, so that the signals generated by the devices described does not really represent the toner concentration.

Die US-PS 3 34-8 521 beschreibt ein Gerät, das eine photoleitende Oberfläche von Längserstreckung auf einer Trommel mit einem darauf befindlichen permanenten elektrostatischen Bild darauf verwendet, wobei das permanente elektrostatische Bild außerhalb der zum Entwickeln von Kopien notwendigen Bild angeordnet ist, aber noch innerhalb der wirksamen Zone des Entwicklergerätes ist. Die photoleitende Oberfläche wird zusammen mit der BiId-U.S. Patent 3,334-8,521 describes a device that has a photoconductive Surface of longitudinal extension on a drum with a permanent electrostatic on it Image used on it, with the permanent electrostatic image outside of the area used for developing Copies necessary image is arranged, but is still within the effective zone of the developer device. The photoconductive surface is used together with the image

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fläche periodisch, entwickelt und gereinigt; es ist ein Photosensor vorgesehen, der die optische Dichte des · abgelagerten Toners feststellt. Diese Anordnung stellt im allgemeinen nicht ganz zufrieden und weist mehrere Unzulänglichkeiten auf. Zunächst ist die photoleitende Oberfläche mit einem permanenten elektrostatischen Bild versehen, das nicht in einfacher Weise zum Kompensieren verschiedener Bild- und Hintergrundbedingungen veränderbar ist. Des weiteren wird der Toner jedesmal, wenn · die photoleitende Oberfläche gereinigt wird, aus dem System entfernt, wodurch die Tonermenge erhöht wird, die zum Aufrechterhalten einer genügenden Konzentration zum Entwicklergemisch hinzugegeben werden muß. Diese Art System kann also nicht eingestellt werden, um verschiedene Bildmusterbedingungen zu simulieren und sein Betrieb entfernt ständig Toner aus dem Entwicklergemisch. Drittens kann das System bei veränderter Signalstärke aufgrund von Verunreinigungen auf der Bildfläche nicht nachgestellt werden.area periodically, developed and cleaned; It is a Photosensor is provided which determines the optical density of the deposited toner. This arrangement represents generally not entirely satisfied and has several shortcomings. First is the photoconductive Surface provided with a permanent electrostatic image that is not easy to compensate for different image and background conditions is changeable. Furthermore, the toner is released every time cleaning the photoconductive surface is removed from the system, thereby increasing the amount of toner that must be added to the developer mix to maintain a sufficient concentration. This kind Thus, the system cannot be adjusted to simulate various pattern conditions and its operation will continually remove toner from the developer mix. Third the system may be due to changes in the signal strength cannot be adjusted by impurities on the image surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der in einem elektrophotographxschen Kopiergerät die Tonerkonzentration derart wirksam geregelt werden kann, daß die Herstellung stets einwandfreier Kopien möglich ist.The invention is based on the object to provide a device with which in an electrophotographxschen Copier the toner concentration can be so effectively controlled that the production is always flawless Copies is possible.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß gelöst durch einen Toneraufnehmer, der Tonerteilchen aus dem von der Entwicklereinheit verwendeten Entwicklergemisch anzieht und ein vom latenten Bildmuster getrenntes Aufnahmeteil aufweist, das in zumindest einem ersten und einem zweiten, vom ersten im wesentlichen isolierten Oberflächenbereich unterteilt ist, eine Programmschaltung zum Beaufschlagen des ersten Oberflächenbereiches mit einem ersten elektri-This task is carried out with a device of the initially introduced described genus solved according to the invention by a toner collector, the toner particles from the of the Developer unit used attracts developer mixture and a separate receiving part from the latent image pattern which in at least a first and a second, from the first substantially isolated surface area is divided, a program circuit for applying of the first surface area with a first electrical

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sehen Potential und des zweiten Oberflachenbereich.es mit einem vom ersten verschiedenen zweiten Potential, wobei das erste Potential eine die Tonerteilchen auf den ersten Oberflächenbereich anziehende Polarität hat und den Bildflächen des zu entwickelnden Bildmusters entspricht und das zweite elektrische Potential den Hintergrundflächen des zu entwickelnden Bildmusters entspricht, eine Lichtquelle und Mittel zum Fühlen des Lichts, das von dem ersten Oberflächenbereich reflektiert wird, um ein die Lichtintensität darstellendes Signal zu erzeugen. see potential and the second surface area.es with a second potential different from the first, the first potential being the toner particles on the first surface area has attractive polarity and corresponds to the image areas of the image pattern to be developed and the second electrical potential corresponds to the background areas of the image pattern to be developed, a light source and means for sensing the light reflected from the first surface area generate a signal representing the light intensity.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum "Fühlen der Tonerkonzentration weist ein Fühlglied auf, das zum Simulieren ausgewählter Bild- und Hintergrundbedingungen programmierbar ist. 'The device according to the invention for "sensing the toner concentration has a sensing member that is programmable to simulate selected image and background conditions is. '

Das Fühlglied weist getrennte Oberflächenbereiche auf, die mit verschiedenen elektrischen Potentialen beaufschlagt sind, wobei die elektrischen Potentiale BiId- und Hintergrundflächen entsprechen, um ein latentes Bildmuster genau zu simulieren.The sensing element has separate surface areas to which different electrical potentials are applied are, where the electrical potentials correspond to image and background areas, around a latent image pattern simulate exactly.

Die Vorrichtung enthält weiter eine Schaltung, mit der in einfacher Weise einstellbare Potentiale auf ein Fühlglied aufgebracht werden können, um ausgewählte Hintergrund- und Bildbedingungen zu simulieren, wodurch eine Tonerkonzentrationsbezugshöhe geschaffen wird, die eine Funktion ausgewählter Bildmusterbedingungen ist.The device further contains a circuit with which in a simple manner adjustable potentials on a sensing element can be applied to simulate selected background and image conditions, whereby establishing a toner concentration reference that is a function of selected image pattern conditions.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß ein Fühlglied unabhängig vom latenten Bildmuster und ohne Toner aus dem Entwicklergemisch abzuführen, periodisch entwickelt und gereinigt wird.Another feature of the invention is that a sensing element is independent of the latent image pattern and without Remove toner from the developer mixture, is periodically developed and cleaned.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß ein anpassungsfähiges Tonerkonzentrationsfühlsystem mit einem Fühlglied geschaffen wird, das in wirksamem Eingriff mit dem Aufbringteil für Entwicklungsgemisch bzw. Toner ist, wodurch das Fühlglied in gleicher Weise wie das latente Bildmuster auf dem Photoleiter entwickelt wird, aber anschließend unabhängig vom Photoleiter derart gereinigt wird, daß der Toner direkt in.das Entwicklergemisch zurückgelangt. 'Another feature of the invention is that it includes an adaptive toner concentration sensing system a sensing member is provided which is in effective engagement with the application member for development mixture or Is toner, whereby the sensing member is developed in the same way as the latent image pattern on the photoconductor, but is then cleaned independently of the photoconductor in such a way that the toner directly in.das developer mixture got back. '

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung schließlich stellt sich dasObnerkonzentrationsfühlsystem automatisch entsprechend·Änderungen in der Signalstärke aufgrund von Verunreinigungen auf dem Fühlglied oder Veränderungen in dessen Reflexionsvermögen während einer Zeitdauer nach.Finally, according to a further feature of the invention the top concentration sensor system adjusts itself automatically accordingly · Changes in signal strength due to contamination on the sensing member or changes in its reflectivity over a period of time after.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is illustrated in the following with the aid of a schematic Drawings for example and explained with further details.

Es zeigen: 'Show it: '

Fig. 1 eine erfindungsgemäße kühlvorrichtung, wie sie zusammen mit einem Magnetbürstenentwickler verwendet wird,1 shows a cooling device according to the invention as it is used together with a magnetic brush developer is used,

Fig. 2 eine teilweise Vorderansicht des Fühlgliedes in wirksamem Eingriff mit einer Magnetbürste und neben einer Photosensoreinheit angebracht ,Figure 2 is a partial front view of the sensing member in operative engagement with a magnetic brush and mounted next to a photosensor unit,

Fig. 3. ein Flußdiagramm der erfindungsgemäß verwendeten Schaltungen,3 shows a flow diagram of the circuits used in accordance with the invention;

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Pig. 4 eine graphische Darstellung der zeitlichen Veränderung des auf ein Mühlrad aufgebrachten elektrischen Potentials,Pig. 4 a graphical representation of the change over time of the applied to a mill wheel electrical potential,

Jig. 5a eine abgewickelte Ansicht des Mühlrades zur Darstellung der mit Toner versehenen und gereinigten Flächen, wie sie in einer bevorzugten Ausführungsform und in Zeitabhängigkeit durch das Beaufschlagen mit Potentialen gegeben sind.Jig. 5a is a developed view of the mill wheel Representation of the areas provided with toner and cleaned, as in a preferred one Embodiment and given as a function of time by the application of potentials are.

Fig. 5b eine abgerollte Ansicht des Fühlrades zur Darstellung einer mit Toner versehenen und gereinigten Fläche, wie sie durch Beaufschlagen mit einem Potential in Zeitabhängigkeit in einer zweiten Ausführungsform gebildet ist.Fig. 5b is a rolled view of the feeler wheel Representation of a surface provided with toner and cleaned, as it is when exposed to it formed with a potential as a function of time in a second embodiment is.

Me Erfindung wird im folgenden zwar zusammen mit einem Magnetbürstenentwickler geschildert, sie kann aber vorteilhaft zusammen mit irgend einer anderen herkömmlichen Entwicklertechnik verwendet werden.Although the invention is described below together with a magnetic brush developer, it can be advantageous can be used in conjunction with any other conventional developing technique.

In Fig. 1 ist ein Aufzeichnungsteil 10, beispielsweise ein Photoleiter, in Form eines Zylinders, in Berührung mit Entwicklergemisch 12 dargestellt, das von einer Magnetbürste 14· getragen ist. Die Magnetbürste 14· bringt Toner aus dem Entwicklergemisch 12 auf das geladene, latente Bildmuster auf dem Aufzeichnungsteil 10 in an sich bekannter Weise auf. In den US-PS Nr. 3 003 4-62 und 3 145 122 ist die Arbeitsweise der Magnetbürste 14 genauer beschrieben. Während der Drehung wird die Magnetbürste 14 in Eingriff bzw. in Berührung mit Entwicklergemisch gebracht, das in einem Sammeltrog oder Behälter 13 gelagert ist, wodurch das EntwicklergemischIn Fig. 1, a recording part 10 is, for example a photoconductor, in the form of a cylinder, shown in contact with developer mixture 12, which is of a Magnetic brush 14 · is worn. The magnetic brush 14 · brings Toner from the developer mixture 12 onto the charged, latent image pattern on the recording part 10 in known way. In U.S. Patent Nos. 3,003 4-62 and 3,145,122, the operation of the magnetic brush is 14 described in more detail. During the rotation, the Magnetic brush 14 brought into engagement or in contact with developer mixture, which is in a collecting trough or Container 13 is stored, whereby the developer mixture

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"bei jeder Umdrehung vervollständigt wird. Vorzugsweise sind sowohl das Aufzeichnungsteil 10 als auch die Magnetbürste 14 insgesamt zylindrisch ausgebildet. Weiter ist ein FüMrad 18 vorgesehen, das in wirksamer Berührung mit dem von der Magnetbürste 14 getragenen Gemisch steht, das aber vom Aufzeichnungsteil 10 entfernt ist. Zusätzlich ist ein optischer Lesekopf 20 derart angeordnet, daß Änderungen in der Konzentration des Toners festgestellt werden, der auf dem Füilrad 18 abgelagert ist."is completed on each revolution. Preferably are both the recording part 10 and the magnetic brush 14 overall cylindrical. A FüMrad 18 is also provided, which is in effective contact with the mixture carried by the magnetic brush 14, but which is removed from the recording part 10. Additionally an optical read head 20 is arranged to detect changes in the concentration of the toner which is deposited on the Füilrad 18.

Bevor das FüKLrad 18 und der optische Lesekopf 20 genauer beschrieben werden, hilft eine Beschreibung der Arbeitsweise des gesamten Gerätes. Kurz wird ein elektrostatisches Bild der anzufertigenden Kopie in herkömmlicher Weise auf dem Aufzeichnungsteil 10 hergestellt. Entwicklergemisch wird, wie bereits oben beschrieben, von der Magnetbürste 14 in einem bekannten Verfahren aufgenommen. Wenn das Aufzeichnungsteil 10 um seine Achse 11 dreht, kommt es in Berührung mit dem von der Magnetbürste 14 getragenen Gemisch, so daß Tonerpulver auf die Bildfläche des Aufzeichnungsteils 10 gezogen wird. In dieser Art wird das Bild der anzufertigenden Kopie durch den von der Magnetbürste 14 übertragenen Toner vollständig entwickelt.Before the FüKLrad 18 and the optical reading head 20 more precisely a description of the operation of the entire device helps. Briefly becomes an electrostatic The image of the copy to be made is produced on the recording part 10 in a conventional manner. Developer mix is, as already described above, from the magnetic brush 14 in a known method recorded. When the recording part 10 around its Axis 11 rotates, it comes into contact with the mixture carried by the magnetic brush 14, so that toner powder is drawn onto the image surface of the recording part 10. In this way the picture becomes the one to be crafted Copy completely developed by the toner transferred from the magnetic brush 14.

Die Übertragung des Toners wird durch die Anziehung der geladenen Tonerteilchen auf Bild-oder Nichtbildflächen einer photoempfindlichen Oberfläche verursacht..Um diese Übertragung geeignet auszuführen, muß zunächst die photoempfindliche Oberfläche gleichmäßig geladen werden und dann in den erwünschten Nichtbildflachen selektiv entladen werden. Daraufhin wird das Tonerentwicklerpulyer, das aus Trägerteilchen, d.h. beispielsweise Eisenfeilicht oder Glaskugelchen, und Tonerteilchen besteht, auf die photoleitende Ober-The transfer of the toner is effected by the attraction of the charged toner particles on image or non-image surfaces caused by a photosensitive surface. In order to carry out this transfer appropriately, the photosensitive surface must first be charged uniformly and then in the desired one Non-image areas are selectively discharged. Thereupon the toner developer powder, which consists of carrier particles, i.e. for example iron filings or glass spheres, and toner particles, on the photoconductive surface

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fläche aufgebracht. Die Erfindung wird hier im Zusammenhang mit dem Püilen der Konzentration von Toner in einer Pulvermischung beschrieben, sie kann aber auch mit flüssigen Entwicklergemischen verwendet werden.surface applied. The invention is used here in connection with the purification of the concentration of Toner is described in a powder mixture, but it can also be used with liquid developer mixtures will.

Die- tatsächliche Polarität der Ladungen, die vom Tonerentwicklerpulver und der photoempfindlichen Oberfläche dargestellt werden, ist nicht sehr wichtig. Die Polarität der Ladung des Tonerpulvers muß aber entgegengesetzt zur Polarität der geladenen Oberfläche in dem Bereich sein, in dem Toner abgelagert werden soll. Auf diese Weise können positive und negative Bilder erhalten werden, je nach den Polaritäten, die für den Tonerentwickler und das Bild gewählt wurden.The actual polarity of the charges carried by the toner developing powder and the photosensitive surface is not very important. However, the polarity of the charge on the toner powder must opposite to the polarity of the charged surface in the area where toners are deposited target. In this way positive and negative images can be obtained depending on the polarities that selected for the toner developer and image.

Ein Beispiel für das Verfahren der Tonerübertragung, das sich sowohl auf positive als auch auf umgekehrte Bilder bezieht, findet sich in der US-PS 2 874- 063. Zusammengefaßt werden in diesem Prozeß Trägerteilchen und Tonerteilchen triboelektrisch geladen, so daß sie sich gegenseitig anziehen. Auf diese Weise ziehen positiv geladene Trägerteilchen negativ geladene Tonerteilchen an. Ähnlich wird die photoempfindliche Oberfläche dadurch geladen, daß sie einem Lichtmuster ausgesetzt wird, wobei stark positiv geladene Bildbereiche und Hintergrundbereiche entstehen, die schwach positive oder neutrale Ladung tragen. Die tatsächlichen Ladungen auf der photoempfindlichen Oberfläche können durch eine Reihe von Spannungsgradienten oder Änderungen des Potential über die Oberfläche des Photoleiters dargestellt werden. Diese Änderung im Potential, Δ- V, wird im Vergleich der Bildflächen zu den Nichtbildflächen gemessen. Bei den meisten Magnetbürsten-Entwick-An example of the process of toner transfer that affects both positive and reverse Images is found in U.S. Patent 2,874-063. In summary, carrier particles and toner particles are triboelectrically charged in this process, so that they attract each other. In this way, positively charged carrier particles attract negatively charged ones Toner particles. Similarly, the photosensitive surface is charged by being exposed to a pattern of light is exposed, with strongly positively charged image areas and background areas that are weak carry positive or neutral charge. The actual charges on the photosensitive surface can by a series of voltage gradients or changes in potential across the surface of the photoconductor being represented. This change in potential, Δ- V, is measured by comparing the image areas with the non-image areas. Most magnetic brush developments

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lungssystemen wird die Übertragung der Tonerteilchen auch durch das Potential des Bürstenkerns relativ zu den Bildflächenpotentialen beeinflußt.systems is the transfer of the toner particles also influenced by the potential of the brush core relative to the image area potentials.

Zum Beschreiben der relativen Menge an Tonerteilchen, die tatsächlich auf das geladene Bild angezogen werden, kann als Ausdruck Tonerantwort verwendet werden. Etwas genauer kann diese relative Menge als Masse vom Toner je Einheitsfläche ausgedrückt werden. Wenn das Bild und dessen Potential konstant gehalten werden, hängt die Menge des auf das Bild angezogenen Toners von der Konzentration des Toners in dem Entwicklergemisch ab. Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt die Menge an Toner fest, der auf einer Bildfläche bei einem ausgewählten Potential abgelagert wird und bewirkt, daß Toner zum Entwicklungsgemisch hinzugefügt wird, wenn die festgestellte Tonerkonzentration einen vorbestimmten minimalen Wert erreicht. Die Vorrichtung spricht also auf die Masse von je Einheitsfläche abgelagertem Toner an.To describe the relative amount of toner particles actually attracted to the charged image, can be used as the term toner response. This relative amount can be more precisely expressed as the mass of Toner can be expressed per unit area. if the image and its potential are kept constant, the amount of toner attracted to the image depends on the concentration of the toner in the developer mixture. The device according to the invention represents determines the amount of toner that is deposited on an image surface at a selected potential and causes that toner is added to the development mixture when the detected toner concentration a reached a predetermined minimum value. The device therefore speaks to the mass of deposited material per unit area Toner on.

Wenn das Aufzeichnungsteil 10 und die Magnetbürste sich drehen, wird das kühlrad 18 dem Entwicklergemisch auf der Oberfläche der Magnetbürste 14 ausgesetzt. Wenn auf dem kühlrad 18 ein Ladungsmuster, ähnlich dem eines Bildes, vorhanden ist, wird Tonerpulver auf das kühlrad gezogen. Wenn aber kein Bildmuster auf dem Fühlrad 18 vorhanden ist, wird kein Tonerpulver angezogen.When the recording part 10 and the magnetic brush rotate, the cooling wheel 18 is the developer mixture exposed on the surface of the magnetic brush 14. If there is a charge pattern on the cooling wheel 18, similar that of an image, toner powder is drawn onto the cooling wheel. But if no picture pattern is present on the feeler wheel 18, no toner powder is attracted.

Wie bereits erwähnt, kann durch das Vorhandensein von Potentialdifferenzen oder Spannungsgradienten ein. einem speziellen Bild analoges Ladungsmuster hergestellt werden. Auf diese Weise werden an das kühlrad 18 Span-As already mentioned, the presence of potential differences or voltage gradients can cause a. one special image analog charge pattern can be produced. In this way, chipping

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nungen angelegt, um Potentialunterschiede herzustellen, die ausgewählte Bildmuster darstellen. Diese Potentialdifferenzen führen zu Ladungsmustern, die Tonerteilchen anziehen und bestimmte Bilder entwickeln, je nach der Polarität der Ladungsmuster und des Toners. Das gewählte Potential, das auf dem Fühlrad 18 eingestellt wird, stellt Änderungen möglicher Bilddichten dar. D.h., das Füllrad 18 ist in der Lage, verschiedene Abstufungen' von Bildhelligkeiten und Bilddunkelheiten zusätzlich zu einer Reihe von Hintergrundbedingungen zu simulieren. Auf das kühlrad 18 aufgebrachte Potentialunterschiede sind so ausgewählt, daß sie die Reihe der zu erwartenden Bilddichten bzw. Bildhelligkeiten überspannen.voltages applied to produce potential differences, which represent selected image patterns. These potential differences lead to charge patterns, the toner particles attract and develop specific images depending on the polarity of the charge patterns and the toner. The chosen Potential set on the feeler wheel 18 represents changes in possible image densities Filling wheel 18 is able to add different levels of image brightness and image darkness to simulate a range of background conditions. On the cooling wheel 18 applied potential differences are selected so that they correspond to the number of expected Spanning image densities or image brightnesses.

Bei Betrachtung der an das kühlrad 18 anzulegenden Potentialunterschiede sollte positive und umgekehrte !Bildentwicklung diskutiert werden. In dieser Beziehung hängt die Entwicklung des auf dem Fühlrad 18 simulierten Bildes nicht davon ab, ob es sich um ein positives oder Umkehrbild handelt. Da der Lesekopf 20 in dieser Ausführungsform aber optisch liest, sollte die Vorrichtung so aufgebaut sein, daß eine richtige Kontrolle der Tonerteilchen unabhängig davon durchgeführt wird, ob positive oder Umkehrbilder verwendet werden. Zusätzlicher Toner sollte zum Entwicklergemisch hinzugefügt werden, wenn die Konzentration des Toners im entwickelten Bereich des Rades, wie sie vom Lesekopf 20 aufgenommen wird, unter ein vorbestimmtes Minimum fällt.When considering the potential differences to be applied to the cooling wheel 18 should be positive and inverse ! Image development will be discussed. The development of the simulated on the feeler wheel 18 depends in this connection Does not depend on whether it is a positive or reverse image. Since the read head 20 in this Embodiment but reads optically, the device should be constructed so that a correct control the toner particles is carried out regardless of whether positive or reversal images are used. Additional Toner should be added to the developer mix when the concentration of the toner in the developed area of the wheel as picked up by the reading head 20 falls below a predetermined minimum.

Wenn das simulierte Bild auf dem Fühlrad 18 einmal hergestellt und dann kontinuierlich entwickelt würde, würden die Tonerteilchen auf das optische Fühlen bzw. Lesen einen akkumulativen Effekt haben. Daher wird beiIf the simulated image were produced once on the feeler wheel 18 and then continuously developed, the toner particles would have an accumulative effect on optical sensing. Therefore, at

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der Erfindung das simulierte Bild (Potential) für jede Entwicklung entfernt und wieder hergestellt. Unabhängig/den auf den Fühlradoberflächen hergestellten Ladungspotentialenwird bei der Erfindung das Ladungsmuster zyklisch mit der Umdrehung des Mühlrades hergestellt und gelöscht. Dieser zyklische Betrieb des Ladungsmusters wird beispielsweise durch eine elektromechanische Nockenbaugruppe hergestellt, die bewirkt, daß das simulierte Bild beispielsweise dreimal je Umdrehung des Mühlrades 18 geändert wird. Auf diese Weise entwickelt die Magnetbürste 14· bei jeder Umdrehung des Mühlrades 18 ein vollständig neues Bild. Auch die tatsächlich auf das Mühlrad programmiert aufgebrachten Bildpotentiale können in ihrer Größe selektiv geändert werden,um eine neue Tonerkonzentrationshöhe einzustellen. Zusätzlich tastet die Schaltung das Mühlrad in dessen sauberen Zustand und bei Ablagerung von Toner an. Auf diese Weise korrigiert die Schaltung leichte Veränderungen der Stärke des vom optischen Lesekopf abgegebenen Signals aufgrund von Verunreinigungen oder Veränderungen des Refle.x ionsvermögens der Eadoberflachen.the invention removes and restores the simulated image (potential) for each development. Regardless of the charge potentials produced on the feeler wheel surfaces, in the case of the invention this becomes Charge pattern created and deleted cyclically with the rotation of the mill wheel. This cyclical Operation of the charge pattern is established, for example, by an electromechanical cam assembly, which has the effect that the simulated image is changed, for example, three times per revolution of the mill wheel 18. In this way, the magnetic brush 14 develops at every revolution of the mill wheel 18 a completely new image. Even those actually on the mill wheel programmed applied image potentials can be selectively changed in size to create a new one Adjust the toner concentration level. In addition, the circuit scans the mill wheel in its clean one Condition and if there is a build-up of toner. In this way the circuit corrects slight changes the strength of the signal emitted by the optical read head due to contamination or changes the reflectivity of the ead surfaces.

In Mig. 2 ist die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mühlrades genauer dargestellt. Das Mühlrad 18 wird von einem nicht dargestellten Motor in Richtung des Pfeils gemäß Mig. 1 angetrieben. Das Mühlrad 18 weist eine relativ kurze axiale Länge auf und berührt nur einen kleinen axialen Bereich der Magnetbürste 14. Das Mühlrad 18 besteht aus mehreren zylindrischen Schreiben 22, 23 und 24· aus elektrisch leitendem Material. An den gemeinsamen Anlageflächen der leitenden Scheiben 22, 23 und 24-sind isolierende Scheiben 26 angeordnet. Die beidenIn Mig. 2 the preferred embodiment of the mill wheel according to the invention is shown in more detail. The mill wheel 18 is driven by a motor (not shown) in the direction of the arrow according to Mig. 1 driven. The mill wheel 18 has a relatively short axial length and only touches a small axial length Area of the magnetic brush 14. The mill wheel 18 consists of several cylindrical discs 22, 23 and 24 · made of electrically conductive material. On the common contact surfaces of the conductive disks 22, 23 and 24 are insulating discs 26 arranged. The two

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äußeren elektrisch leitenden Scheiben 22 und 24 sind über innere, nicht dargestellte Drähte an eine Bürste und einen Schleifring 25 angeschlossen. Ähnlich ist die innere Scheibe 23 an eine zweite Bürste und einen .Schleifring 27 angeschlossen. Auf diese Weise wird an die beiden äußeren leitenden Scheiben 22 und 24 ein elektrisches Potential angeschlossen und an die innere leitende Scheibe 23 ein anderes elektrisches Potential angeschlossen, wodurch über das Fühlrad 18 eine Potentialdifferenz vorhanden ist.outer electrically conductive discs 22 and 24 are Connected to a brush and a slip ring 25 via internal wires (not shown). Is similar the inner disc 23 to a second brush and a . Slip ring 27 connected. In this way, the two outer conductive disks 22 and 24 connected to an electrical potential and to the inner conductive disk 23 another electrical potential Connected potential, whereby there is a potential difference across the feeler wheel 18.

Vorzugsweise ist das Fühlrad mit halbleitendem Material beschichtet, um einen direkten Kurzschluß an der Grenzfläche mit der Magnetbürste zu verhindern. Dies teilt auch jede der Scheiben in getrennte Oberflächenbereiche, die bei Berührung mit der Magnetbürste die jeweilige Ladung im wesentlichen beibehält. Auf diese Weise ist es möglich, daß ein Teil der Fühlscheibe Toner aufweist, während ein anderer Teil dies nicht tut, so daß eine Reihe von mit Toner versehenen und' nicht mit Toner versehenen Flächenbereichen um die Scheibe entsteht, die vom optischen Fühler bzw. Lesekopf 20, wie im späteren ausgeführt werden wird, abgetastet werden.The feeler wheel is preferably made of semiconducting material coated to prevent a direct short circuit at the interface with the magnetic brush. This shares also each of the discs in separate surface areas, which when in contact with the magnetic brush the respective Charge retains substantially. In this way it is possible that part of the sensing disk contains toner, while another part does not, so a number of toned and 'untoned' provided surface areas around the disc is created by the optical sensor or read head 20, as in will be performed later, will be scanned.

Wie bereits erwähnt, wird die elektrische Potentialdifferenz zum Simulieren eines Ladungsbildes verwendet. Bei einem tatsächlichen Bild auf dem Aufnahmeteil 10 besteht eine Potentialdifferenz zwischen dem Bild und dem Hintergrund, wodurch Toner auf das Bild und nicht auf den Hintergrund gezogen wird. Ähnlich ahmt die auf das Fühlrad 18 aufgeprägte Potentialdifferenz Bedingungen der Bild- und der Hintergrundfläche nach. Die Werte der an das Fühlrad 18 angelegten elektrischen Potentiale entsprechen speziellen Bild- oder Hintergrundpotentialen. Die Werte der Spannungen, die an das Füll-As already mentioned, the electrical potential difference is used to simulate a charge image. In an actual image on the receiving part 10, there is a potential difference between the image and the background, which draws toner onto the image rather than the background. It mimics in a similar way the feeler wheel 18 impressed potential difference conditions the image and the background area. The values of the electrical applied to the feeler wheel 18 Potentials correspond to special image or background potentials. The values of the stresses applied to the filling

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rad gelegt werden, sind so gewählt, daß sie bewirken, daß das simulierte Bild anfänglich auf der zentralen leitenden Scheibe 23 erscheint. Gleichzeitig erscheint der simulierte Hintergrund auf den äußeren leitenden Scheiben 22 und 24.rad are chosen so that they cause the simulated image initially on the central conductive disk 23 appears. At the same time, the simulated background appears on the outer conductive ones Discs 22 and 24.

Der optische Lesekopf 20 ist derart angeordnet, daß er nur die zentrale leitende,Scheibe 23 abliest, um die ihm zugedachte Funktion zu erfüllen. Es ist eine Lichtquelle 30 vorgesehen, die Licht auf den Oberflächenbereich der zentralen Scheibe 23 richtet. Vorzugsweise ist ein Streuglied 32 bzw. ein Dispersionsglied im Lichtweg von der Lichtquelle 30 enthalten, damit kein von den Wänden des Lichtweges auf dessen Weg zumThe optical read head 20 is arranged to read only the central conductive disk 23 around to fulfill its intended function. A light source 30 is provided, which shines light on the surface area the central disk 23 is directed. Preferably is a spreading member 32 or a dispersing member included in the light path from the light source 30 so none of the walls of the light path on its way to

reflektierendes Licnt
Füllrad Ίδ/die Lesung beeinträchtigt. Das von der Oberfläche der zentralen Scheibe 23» auf der Tonerpulver oder kein Tonerpulver sein kann, reflektierte Licht wird durch ein Streuglied 34 einem photoempfindlichen Gerät 36 zugeleitet. Der Zweck des Streugliedes 34 liegt darin, sicherzustellen, daß die gemessene optische Dichte nicht durch Eefle. χ ionen von Teilen des Lesekopfes 20 selbst beeinflußt wird. Jede Anordnung, die verhindert, daß Licht von den Wänden des Durchlasses, durch das das Licht zu und vom Fühlrad 18 gelangt, reflektiert wird, dient dem beabsichtigten Zweck. Im Falle der speziellen Ausführungsform bedeutet diesreflective licnt
Filling wheel Ίδ / the reading impaired. The light reflected from the surface of the central disk 23, which may or may not be toner powder, is passed through a diffuser 34 to a photosensitive device 36. The purpose of the diffuser 34 is to ensure that the measured optical density does not cause Eefle. χ ions of parts of the reading head 20 itself is influenced. Any arrangement which prevents light from reflecting off the walls of the passage through which the light passes to and from the feeler wheel 18 serves its intended purpose. In the case of the special embodiment, this means

.die Herstellung eines normalen·schraubenförmigen Gewindes längs der Wände des Durchlasses. Die Wirkung ist die, daß kein Licht, das auf die inneren Oberflächen des Durchlasses trifft, wieder in den gerichteten Lichtstrahl gelangt. Zusätzlich sind die-Oberflächen des Lesekopfes 20 schwarz, damit Toner, der sich auf dem Kopf absetzt, das ßefIexdonsvermögen für Licht nicht beeinflußt. Wünschenswert ist weiter, in der Nachbarschaft des Lesekopfes Luftströmungen zu er-. the production of a normal · helical Thread along the walls of the passage. The effect is that no light shines on the inner Surfaces of the passage hits, enters the directed light beam again. In addition, there are the surfaces of the read head 20 black, so that toner that settles on the head, the ßefIexdonsbarkeit for Light not affected. It is also desirable to have air currents in the vicinity of the read head.

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zeugen, die verhindern, daß Tonerpulver auf dem Lesekopf 20 abgesetzt wird.which prevent toner powder from being deposited on the reading head 20.

Sobald ein Bild auf dem Fühlrad 18 simuliert worden ist, wird dieses Bild von dem auf der Magnetbürste 14 abgesetzten Toner ,entwickelt, wenn sich das Fühlrad mit den Oberflächen der leitenden Scheiben 22, 23 und 24 in Berührung mit der Magnetbürste 14 dreht. Der Lesekopf 20 stellt dann die optische Dichte des simulierten Bildes auf den leitenden Scheiben 23 durch Fühlen der Intensität des von dem jeweiligen Oberflächenbereich der leitenden Scheibe 23 reflektierten Lichtes fest. Je höher die Tonerkonzentration auf diesem Oberflächenbereich ist, um so kleiner ist die Intensität des reflektierten Lichtes. Dabei wurde herausgefunden, daß die spiegelnde Reflexion von Licht, gemessen in Lichtstärkeeinheiten, weg vom abgesetzten Toner umgekehrt proportional zur Masse des Toners je Einheitsfläche ist. Diese Beziehung kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:As soon as an image has been simulated on the feeler wheel 18, this image becomes the one on the magnetic brush 14 deposited toner, developed when the feeler wheel touches the surfaces of the conductive discs 22, 23 and 24 in contact with the magnetic brush 14 rotates. The read head 20 then sets the optical density of the simulated Image on the conductive disks 23 by sensing the intensity of the respective surface area of the conductive disc 23 of reflected light. The higher the toner concentration on this surface area, the lower the intensity of the reflected Light. It was found that the specular reflection of light, measured in light intensity units, away from the deposited toner is inversely proportional to the mass of toner per unit area. This relationship can be expressed by the following equation:

D.U. =YOU. =

ref)ref)

wobei I r. der Strom des Photosensors ohne Toner und reiwhere I r. the current of the photosensor without toner and ri

I. der Strom des Photosensors mit auf dem Fühlrad abgelagerten Toner ist. Diese Beziehung ist zum Feststellen bzw. Messen über einen Bereich von zwei Dichteeinheiten genügend genau. Die Beziehung berücksichtigt die spiegelnde Reflexion des Oberflächenbereiches ohne Toner. Weil das System den Toner von dem Oberflächenbereich der Sensorscheibe periodisch entfernt, wird die spiegelnde Reflexion periodisch angezeigt, so daß Ände-I. is the current of the photosensor with toner deposited on the feeler wheel. This relationship is ascertainable or measurement over a range of two density units with sufficient accuracy. The relationship takes into account the specular reflection of the surface area without toner. Because the system removes the toner from the surface area periodically removed from the sensor disc, the specular reflection is displayed periodically so that changes

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rungen in den Reflexionseigenschaften der Oberfläche bei jeder Messung kompensiert werden. Dies ist sehr wichtig, weil sich Fremdstoffe, andere als Toner, während einer Zeitdauer auf dem Fühlrad ansammeln können. Zusätzlich kann die reflektierende Eigenschaft der Radoberfläche während einer Zeitdauer aufgrund von Verschleiß, der durch das Reiben der Eisenträgerteilchen bedingt, ist, diffuser werden.in the reflective properties of the surface be compensated for with each measurement. This is very important because foreign matter, other than toner, can accumulate on the feeler wheel for a period of time. In addition, the reflective property of the wheel surface for a period of time due to wear caused by the rubbing of the iron carrier particles conditional is to become more diffuse.

zeigt
Die Fig. 3 7 ein Blockschaltbild einer typischen elektrischen Schaltung, wie sie zum Feststellen und Vergleichen der entwickelten simulierten Bilder verwendet wird. Das lichtempfindliche Gerät 36 ist in diesem Fall ein Phototransistor, der an einen herkömmlichen logarithmischen Verstärker 38 angeschlossen ist. Der logarithmische Verstärker wird verwendet, weil die Dichteeinheitsänderung direkt proportional zum Logarithmus des Verhältnisses, Strom ohne Toner zu Strom mit Toner, wie durch die obige Gleichung angezeigt, ist. Der Ausgang dieses logarithmischen Verstärkers 38 ist direkt mit einem geeigneten Spitzen-Spitzen-Detektor 40 verbunden, wie er Elektrotechnikern bekannt ist. Die Funktion des Spitze-Spitze-Detektors 40 liegt darin, ein Ausgangssignal zu schaffen, das die gesamte Änderung der optischen Dichte zwischen den Flächen mit Toner und den Flächen ohne Toner auf der Scheibe 23 darstellt. Der Ausgang des Spitze-Spitze-Detektors 40 wird einem herkömmlichen Komparator 42 zugeführt, der die Gesamtänderung der optischen Dichte mit der optischen Dichte eines idealen Bildes vergleicht. Schließlich ist der Ausgang des Komparators 42 mit einer geeigneten Steuerschaltung 44 verbunden, die erforderlichenfalls einen herkömmlichen Austeiler aktiviert. Solche Tonerausteiler sind bekannt und gehören nicht zur Erfindung.shows
Figure 37 is a block diagram of a typical electrical circuit used to identify and compare the developed simulated images. The photosensitive device 36 is in this case a phototransistor which is connected to a conventional logarithmic amplifier 38. The logarithmic amplifier is used because the density unit change is directly proportional to the logarithm of the ratio, current without toner to current with toner, as indicated by the equation above. The output of this logarithmic amplifier 38 is connected directly to a suitable peak-to-peak detector 40 as known to electrical engineers. The function of the peak-to-peak detector 40 is to provide an output representative of the total change in optical density between the areas with toner and areas without toner on disk 23. The output of the peak-to-peak detector 40 is fed to a conventional comparator 42 which compares the total change in optical density to the optical density of an ideal image. Finally, the output of the comparator 42 is connected to a suitable control circuit 44 which, if necessary, activates a conventional dispenser. Such toner dispensers are known and do not form part of the invention.

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In der Praxis wird das Bild auf dem FütLlrad 18 durch, selektives Einstellen eines Potentiometers programmiert, das zur Stromversorgung und Programmsteuerung 46 gehört.·Diese Einstellung bestimmt in einem mehr oder weniger großen Ausmaß die Anziehung des Toners auf das kühlrad und die Menge, die je Einheitsfläche abgelagert wird, wenn die Tonerkonzentration im Gemisch genügend hoch ist. Wenn die Tonerkonzentration unter eine minimale Höhe absinkt, nimmt die Tonermenge, die vom kühlrad aufgenommen wird, ähnlich ab und ruft ein Signal aus dem Komparator 22 hervor, auf dashin Toner zum Entwicklergemisch zugegeben wird. Weil das Potential den Bild- und Hintergrundflächen entspricht, simuliert das Kühlrad genau die Entwicklungsbedingungen auf einer wirklichen Kopie. In practice, the image on the filling wheel 18 programmed by, selective setting of a potentiometer, which is used for power supply and program control 46. · This attitude determines to a greater or lesser extent the attraction of the toner on the cooling wheel and the amount that is deposited per unit area when the toner concentration is sufficiently high in the mixture. When the toner concentration drops below a minimum level, the The amount of toner that is picked up by the cooling wheel is similar and generates a signal from the comparator 22, upon adding toner to the developer mix. Because the potential of the picture and background surfaces the cooling wheel precisely simulates the development conditions on a real copy.

Damit die Tonerkonzentration im Entwicklergemisch kontinuierlich gemessen oder angezeigt wird,- wird die Polarität des Potentials auf der zentralen Scheibe 23 relativ zum Kern der Magnetbürste periodisch umgekehrt. Dies dreht die Richtung des elektrostatischen Feldes an der Grenzfläche zwischen der Bürste und dem Fühlrad um, wodurch vorher auf dem Fühlrad abgelagertes Tonerpulver wieder an die Bürste abgegeben wird. In der bevorzugten Ausführungsform geschieht dies dreimal je Umdrehung des Mühlrades. Selbstverständlich kann erforderlichenfalls eine größere oder kleinere Anzahl Umdrehungen verwendet werden.So that the toner concentration in the developer mixture is continuously measured or displayed, - the Polarity of the potential on the central disk 23 periodically reversed relative to the core of the magnetic brush. This rotates the direction of the electrostatic field at the interface between the brush and the feeler wheel The toner powder deposited on the feeler wheel is returned to the brush. In the preferred embodiment, this is done three times per revolution of the mill wheel. Of course, a greater or lesser number of revolutions can be used if necessary.

In Fig. 4 ist mit der durchgezogenen Linie der Graph des Potentials dargestellt, das in Abhängigkeit von der Zeit und der Stellung der Scheibe an der zentralen Scheibe 23 liegt. Das Potential des Kerns der Magnetbürste ist mit V_ bezeichnet und wird, wie durch die Linie 48 an-In Fig. 4, the graph of the potential is shown with the solid line, which depends on the time and the position of the disc on the central disc 23 is located. The potential of the core of the magnetic brush is denoted by V_ and is, as indicated by the line 48

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gezeigt, konstant gehalten. V. stellt das Potential der Bildfläche dar, während Y,, dem Potential des Hintergrundes entspricht. Wie erwähnt, wird das an die zentrale Scheibe 23 gelegte Potential dreimal' je Umdrehung des Fühlrades umgekehrt. Wenn V. auf der zentralen Scheibe 23 den mit 50 bezeichneten Wert hat, wird Toner von der Magnetbürste 14 abgezogen. Wenn sich das Fühlrad eine Drittel Umdrehung gedreht hat, wird V^k' mit 52 bezeichnet, an die zentrale Scheibe 23 gelegt. Dies bewirkt, daß die positiven ' Tonerteilchen an der Grenzfläche auf die Magnetbürste zurückkehren. Dieses Potential bleibt an der zentralen Scheibe während des zweiten Drittels der Umdrehung, nachdem V. wiederum angelegt wird, so daß an der Grenzfläche mit der Magnetbürste 14 wiederum Toner auf das Rad gezogen wird. Die Zeit,' während der dieses Potential angelegt ist, ist mit dem Bezugszeichen 54 bezeichnet; diese Zeit dauert, bis das Rad eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat, wie mitTTD bezeichnet.shown, kept constant. V. represents the potential of the picture surface, while Y ,, the potential of The background. As mentioned, the potential applied to the central disk 23 is three times' reversed per revolution of the feeler wheel. When V. on the central disk 23 has the value denoted by 50, toner is drawn from the magnetic brush 14. When the feeler wheel has turned a third of a turn, V ^ k 'is denoted by 52, to the central one Washer 23 placed. This causes the positive ' Return toner particles at the interface to the magnetic brush. This potential remains at the central point Disc during the second third of the revolution, after which V. is again applied so that the Interface with the magnetic brush 14 in turn toner the wheel is pulled. The time during which this potential is applied is denoted by the reference number 54 designated; this time lasts until the wheel has made one complete revolution, as indicated by TTD.

Wichtig ist,zu bemerken, daß, während das Potential auf der zentralen Scheibe 23 umgekehrt ist,#kein Tonerübergang vom Rad auftritt, mit Ausnahme/der Berührungsfläche mit der Magnetbürste 14·. Auf diese Weise bleiben einige Bereiche der Fühlscheibe mit Toner versehen, während der andere Bereich gereinigt wird. Dies ist in Pig. 5a dargestellt, bei der die Flächenbereiche 23a, 23c mit Toner versehen sind, während der Flächenbereich 23b relativ sauber ist. Auf diese Weise tastet der optische Lesekopf 20.bei Drehung des Fühlrades sequentiell mit Toner bedeckte und Toner freie Bereiche ab, um über den logarithmischen Verstärker 38 "und den Spitze-Spitze-Detektor 40 die erforderliche Antwort des Systems zu erzeugen.It is important to note that while the potential on the central disk 23 is reversed, # there is no toner transfer from the wheel, except for / the contact area with the magnetic brush 14 ·. This way, some areas of the sensing disk will remain toned while the other area will be cleaned. This is in Pig. 5a, in which the surface areas 23a, 23c are provided with toner, while the surface area 23b is relatively clean. In this way, the optical reading head 20 scans sequentially toner-covered and toner-free areas as the feeler wheel rotates in order to generate the required response of the system via the logarithmic amplifier 38 "and the peak-to-peak detector 40.

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Weil je Umdrehung des Fühlrades eine ungerade Anzahl von Programmzyklen durchlaufen wird, werden bei jeder Umdrehung vorher mit Toner versehene Bereiche sauber und umgekehrt.Because an uneven number of program cycles is run through per revolution of the feeler wheel, each Rotation clean areas previously provided with toner and vice versa.

Wichtig ist weiter, darauf hinzuweisen, daß bei Aufbauen von Verunreinigungen auf dem Rad oder falls sich das Reflexionsvermögen ändert, dies jedesmal festgestellt wird, wenn der Fühlkopf einen sauberen Bereich abtastet. Dies schafft dann über den Spitze-Spitze-Detektor eine neue Referenzhöhe. Wenn aus irgend einem Grunde nicht sämtlicher Toner während eines Reinigungszyklus entfernt wird, kompensiert das System dieses, weil das vom Lesekopf abgegebene Signal aufgrund der auf dem Rad bleibenden Tonerteilchen verkleinert ist.It is also important to point out that if dirt builds up on the bike or if that Reflectivity changes, this is detected every time the probe head scans a clean area. This then creates a new reference height via the peak-to-peak detector. If from any If all toner is not removed during a cleaning cycle, the system compensates for this, because the signal emitted by the read head is reduced due to the toner particles remaining on the wheel.

Während sich das Potential der zentralen Scheibe periodisch ändert, bleiben die äußeren Scheiben 22 und 24· auf einem konstanten, dem Bildhintergrund entsprechenden Potential. Typischerweise ist dieses Potential gleich dem reinigenden Potential V-., , das an die zentrale Scheibe angelegt wird. Dies gilt für die Ausführungsform gemäß der Fig. 5a. While the potential of the central disk changes periodically, the outer disks 22 and 24 on a constant potential corresponding to the image background. Typically this potential is the same the cleansing potential V-., which is applied to the central Disc is applied. This applies to the embodiment according to FIG. 5a.

Wenn die Magnetbürste'14- aus einem isolierenden Material besteht, kann die zentrale Scheibe wirksamer mit Toner versehen oder davon gereinigt werden', wenn das an die äußeren Scheiben 22 und 24- gelegte Potential bei zyklischer Veränderung des Potentials auf der zentralen Scheibe 25 ebenfalls verändert wird. Eine solche Ausführungsform ist in der Fig. *?b dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wurden die äußeren Scheiben' gegenphasig zur zentralen Scheibe 23 mit Toner versehen und davon ge-If the magnetic brush 14- is made of an insulating material, the central disk can be provided with toner or cleaned thereof more effectively if the potential applied to the outer disks 22 and 24- also changes as the potential on the central disk 25 changes cyclically will. Such an embodiment is shown in Fig. *? B. In this embodiment, the outer disks' were provided with toner in phase opposition to the central disk 23 and

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reinigt. Es hat sich herausgestellt, daß dies das Entfernen der Tonerteilchen von der zentralen Scheibe während des Reinigens unterstützt. Vorzugsweise werden die äußeren Scheiben zur gleichen Zeit, wie das reinigende Potential (in diesem Fall V, , ) an die zentrale Scheibe 23 gelegt wird, mit einem Y- -Potential beaufschlagt. Dies führt zu mit Toner versehenen Bereichen auf den äußeren Scheiben, wie durch 22b und 24b dargestellt, während Bereiche 22a, 22c, 24a und 24c sauber bleiben. Wenn die Magnetbürste genügend stark reagiert, sind die äußeren Elektroden 22 und 24 nicht unbedingt erforderlich und es würde dann nur die Elektrode 23 verwendet .cleans. This has been found to aid in the removal of the toner particles from the central disc during cleaning. The outer panes are preferably subjected to a Y- potential at the same time as the cleaning potential (in this case V,,) is applied to the central pane 23. This results in toned areas on the outer disks as shown by 22b and 24b, while areas 22a, 22c, 24a and 24c remain clean. If the magnetic brush reacts sufficiently strongly, the outer electrodes 22 and 24 are not absolutely necessary and only the electrode 23 would then be used.

Bezugnehmend wiederum auf Fig. 4 ist ersichtlich, daß die durch die gestrichelte Linie mit 56, 58 und 60 bezeichneten Spannungen den Potentialen entsprechen, die zeitabhängig an die äußeren Scheiben gelegt werden. Bei dieser Ausführungsform dreht die Programmsteuerung 56 die V,k-und V^-Potentiale, die an die inneren und die äußeren Scheiben gelegt werden. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, das kühlrad zyklisch dreimal je Umdrehung anzusteuern. Erforderlichenfalls kann jedwelche ungerade Anzahl an Programmzyklen verwendet'werden. Die Anzahl von Zyklen je Umdrehung hängt im großen Maße von dem Vermögen ab, Toner auf dem KLhlrad abzulagern und·davon zu entfernen und von den Eigenschaften des Tonerausteilers und der zugehörigen Schaltung, die auf die verschiedenen Ausgangssignale anspricht. Unter bestimmten Bedingungen kann auch eine Mehrfachtonung des Fühlrades durchgeführt v/erden, nach der ein Eeinigungszyklus abläuft.Referring again to FIG. 4, it can be seen that the voltages indicated by the dashed line at 56, 58 and 60 correspond to the potentials which are applied to the outer disks as a function of time. In this embodiment, program controller 56 rotates the V, k, and V ^ potentials applied to the inner and outer disks. The invention is not limited to controlling the cooling wheel cyclically three times per revolution. Any odd number of program cycles can be used if necessary. The number of cycles per revolution depends in large measure on the ability to deposit and remove toner from the wheel and on the characteristics of the toner dispenser and associated circuitry which is responsive to the various output signals. Under certain conditions, a multiple toning of the feeler wheel can be carried out, after which a cleaning cycle takes place.

Aus der vorangegangenen Beschreibung geht hervor, daß dieFrom the preceding description it can be seen that the

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Erfindung eine anpassungsfähige Tonerkonzentrationskontrolle schafft, die ein Fühlglied aufweist, das zum Simulieren eines tatsächlichen latenten Bildmusters programmierbar ist. Durch Einstellen des an das lüÜLglied gelegten elektrischen Potentials können Hintergrund- und Bildbedingungen gewählt werden. Desweiteren stellt sich das Fühlsystem automatisch entsprechend Änderungen in der Signalstärke nach, die von Verunreinigungen auf dem Fühlglied oder Veränderungen im Reflexionsvermögen während einer Zeltdauer herrühren.Invention an adaptive toner concentration control which has a sensing member capable of simulating an actual latent image pattern is programmable. By adjusting the electrical potential applied to the cooling element, background and image conditions can be selected. Furthermore, the sensing system automatically adjusts itself accordingly Changes in signal strength as a result of contamination on the sensing member or changes in the Reflectivity during a tent period.

Bei dem beschriebenen System, das einen Magnetbürstenentwickler für positive Tonerteilchen verwendet, liegt das Hintergrundpotential V,, etwa 25 bis 50 Volt über dem Potential Yn des Bürstenkerns. Das Bildpotential V. liegt etwa 150 Volt unter dem Potential des Bürstenkerns. Die Erfindung ist nicht auf diese Potentialwerte beschränkt, weil die Werte von den Parametern des gesamten Systems abhängen. Desweiteren können auch andere Schaltungen als die in Fig. 3 dargestellte und andere Ausführungsformen des Fühlkopfes, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, verwendet werden.In the system described, which uses a magnetic brush developer for positive toner particles, the background potential V i is about 25 to 50 volts above the potential Y n of the brush core. The image potential V. is about 150 volts below the potential of the brush core. The invention is not restricted to these potential values because the values depend on the parameters of the entire system. Furthermore, other circuits than those shown in FIG. 3 and other embodiments of the sensing head as shown in FIG. 2 can also be used.

ANSPRÜCHE:EXPECTATIONS:

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Claims (21)

A N S P R U C HEEXPECTATIONS \Λ\) Vorrichtung,zum Peststellen der in einem Entwicklergemisch wirksamen Tonerkonzentration zur Verwendung in einem elektrophotographischen Kopiergerät mit einer Entwicklereinheit zum Ablagern von Toner aus einem Entwicklergemisch mit Tonerteilchen und Trägerteilchen auf einem latenten Bildmuster, gekennzeichnet durch einen Toneraufnehmer (kühlrad 18), der Tonerteilchen aus dem von der Entwicklereinheit (13, 14) verwendeten Entwicklergemisch anzieht und ein vom latenten Bildmuster getrenntes Aufnahmeteil (22, 23, 24) aufweist, das zumindest einen ersten und' einen zweiten, vom ersten im wesentlichen isolierten Oberflächenbereich unterteilt ist, eine Programmschaltung (46) zum Beaufschlagen des ersten Oberflächenbereiches mit einem ersten elektrischen Potential und des zweiten Oberflächenbereiches mit einem vom ersten verschiedenen zweiten Potential, wobei das erste Potential eine die Tonerteilchen auf den ersten Ober-· flächenbereich anziehende Polarität hat und den Bildflächen des zu entwickelnden Bildmusters entspricht, und das zweite elektrische Potential den Hintergrundflächen des zu entwickelnden Bildmusters entspricht, eine Lichtquelle (30) und Mittel zum Fühlen des Lichts (photoempfindliches Gerät 36), das von dem ersten Oberflächenbereich reflektiert wird, um ein die Lichtintensität darstellendes Signal zu erzeugen. \ Λ \) Device for determining the effective toner concentration in a developer mixture for use in an electrophotographic copier with a developer unit for depositing toner from a developer mixture with toner particles and carrier particles on a latent image pattern, characterized by a toner receiver (cooling wheel 18), the toner particles from the developer mixture used by the developer unit (13, 14) and has a receiving part (22, 23, 24) which is separate from the latent image pattern and which is subdivided at least a first and a second surface area, essentially isolated from the first, a program circuit ( 46) for subjecting the first surface area to a first electrical potential and the second surface area to a second potential different from the first, the first potential having a polarity that attracts the toner particles to the first surface area and the image areas of the developing image pattern and the second electrical potential corresponds to the background surfaces of the image pattern to be developed, a light source (30) and means for sensing the light (photosensitive device 36) reflected from the first surface area to generate a signal representing the light intensity . 509823/0878509823/0878 2) Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet ,, daß die Programmschaltung (46) das erste Potential periodisch an den ersten Oberflächenbereich anlegt.2) Device according to claim 1, characterized in that the program circuit (46) periodically applies the first potential to the first surface area. 3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Programmschaltung (46) alternierend ein reinigendes Potential an den ersten Oberflächenbereich anlegt, wodurch die darauf abgelagerten Tonerteilchen periodisch entfernt werden.3) Device according to claim 2, characterized in that the program circuit (46) alternately applies a cleaning potential to the first surface area, whereby the toner particles deposited thereon are periodically removed. 4) Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß das reinigende Potential gleich dem zweiten Potential ist.4) Device according to claim 3> characterized in that the cleaning Potential is equal to the second potential. 5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Programmschalt-üig (46) das erste und das zweite Potential alternierend an den zweiten Oberflächenbereich legt.5) Device according to claim 4, characterized in that the program switch-üig (46) alternately applies the first and the second potential to the second surface area. 6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e kennzeich net , daß die ersten und zweiten Oberflächenbereiche einander benachbart sind, um die Bedingungen einer Bildfläche und einer Hintergrundfläche zu simulieren.6) Device according to claim 5, characterized in that g e characterizes net that the first and second surface areas are adjacent to each other to the Simulate conditions of an image area and a background area. 7) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Toneraufnehmer ein drehbar angebrachtes Bauteil (Fühlrad 18) 'aufweist, das mit der Entwicklereinheit (13, 14) zusammenwirkt, und daß der erste und der zweite Oberflächenbereich axial voneinander angeordnet sind.7) Device according to claim 1, characterized in that the toner receiver a rotatably mounted component (feeler wheel 18) 'which interacts with the developer unit (13, 14), and that the first and second surface regions are axially arranged from one another. 8) Vorrichtung nach Anspruch 7■> dadurch g e -8) Device according to claim 7 ■> thereby ge - 5 0 9 8 2 3/087 85 0 9 8 2 3/087 8 kennzeichnet , daß der erste und der zweite Oberflächenbereich einander benachbart sind, um die Bedingungen einer Bildfläche und einer benachbarten Hintergrundfläche zu simulieren.indicates that the first and the second surface areas are adjacent to each other to the conditions of an image area and an adjacent one Simulate background surface. 9) Vorrichtung nach Anspruch 8 und 2 oder Anspruch 8 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufzeichnungsteil (kühlrad 18) einen dritten Oberflächenbereich aufweist, der gegenüber dem ersten Oberflächenbereich elektrisch isoliert und axial davon angeordnet ist, daß der erste Oberflächenbereich zwischen dem zweiten und dem dritten Oberflächenbereich angeordnet ist,und daß die Programmschaltung (46) das zweite elektrische Potential, das dem Hintergrund des Bildmusters entspricht, an den dritten Oberflächenbereich anlegt.9) Device according to claim 8 and 2 or claim 8 and 3, characterized in that the recording part (cooling wheel 18) has a third surface area which is electrically isolated from the first surface area and axially is arranged such that the first surface area is between the second and the third surface area is arranged, and that the program circuit (46) the second electrical potential that the background of the image pattern applies to the third surface area. 10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Programmschaltung (46) das erste und zweite Potential alternierend an den zweiten und den dritten Oberflächenbereich anlegt.10) Device according to claim 9, characterized in that the program circuit (46) the first and second potential alternately on the second and the third surface area applies. 11) Vorrichtung nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Fühlen des Lichts (photoempfindliches Gerät 36) Licht fühlen, das von dem ersten Oberflächenbereich mit darauf abgelagerten Tonerteilchen reflektiert wird, um ein Tonersignal zu erzeugen und Licht fühlen,das von dem ersten Oberflächenbereich ohne darauf befindliche Tonerteilchen reflektiert wird, um ein Freisignal zu erzeugen.11) Device according to claim 3 ? characterized in that the means for sensing the light (photosensitive device 36) senses light reflected from the first surface area with toner particles deposited thereon to produce a toner signal and senses light reflected from the first surface area with no toner particles thereon to generate a free signal. 12) Vorrichtung nach Anspruch 11,- dadurch gekennzeichnet , daß eine Steuerschaltung (38, 40, 42) an die Mittel zum Fühlen des Lichts (photo-12) Device according to claim 11, - characterized in that a control circuit (38, 40, 42) to the means for sensing the light (photo- 509823/0878509823/0878 -tr--tr- empfindliches Gerät 36) angeschlossen ist, um ein Tonerkonzentrationssignal zu erzeugen, das den wirksamen Unterschied zwischen dem Freisignal und dem Tonersignal verglichen mit einem ein ideal entwickeltes Bild darstellenden Eeferenzsignal darstellt.sensitive device 36) is connected to generate a toner concentration signal that the effective Difference between the free signal and the toner signal compared to an ideally developed one Image representing reference signal. 13) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Steuerschaltung einen logarithmischen Verstärker (38), der das Toner und das Freisignal empfängt»und einen Spitze-Spitze-Detektor (40) aufweist, der an den Ausgang des Verstärkers (38) angeschlossen ist, um das Tonerkonzentrationssignal abzugeben.13) Device according to claim 12, characterized in that the control circuit has a logarithmic amplifier (38) receiving the toner and the clear signal and a peak-to-peak detector (40), which is connected to the output of the amplifier (38), to the toner concentration signal submit. 14) Vorrichtung zum Feststellen der Fähigkeit eines Entwicklergemisches, genügend Toner zum Entwickeln eines Bildmusters mit ausreichender optischer Dichte zur Verfügung zu stellen, zur Verwendung in einem elektrophotographischen Kopiergerät mit einem isolierenden Bauteil zum Tragen eines latenten Bildmusters und einer Entwicklereinheit mit Mitteln zum Aufbringen von Toner aus einem Gemisch von Toner und Trägerteilchen auf das Bildmuster, gekennzeichnet durch einen Toneraufnehmer (Fühlrad 18) zum Anziehen von Tonerteilchen aus den Entwickleraufbringmitteln (Magnetbürste 14), der ein Toneraufnahmeteil mit einer Oberfläche aufweist, die in wirksamem Eingriff mit den Aufbringmitteln und .unabhängig von dem Isolierglied zur Aufnahme des Toners von den Aufbringmitteln ist, eine Schaltung (Programmschaltung 46) zum abwechselnden Anlegen eines elektrischen Toneraufbringpotentials und eines Reinigungspotentials an den Oberflächenbereich des Aufnahmeteils, um den Toner .anzuziehen bzw. zu entfernen, eine Lichtquelle (30) und eine Fühlvorrichtung (photοempfindliches Gerät 36) zum14) Apparatus for determining the ability of a developer mix to produce enough toner to develop one To provide image patterns with sufficient optical density for use in an electrophotographic A copier having an insulating member for carrying a latent image pattern and a developer unit with means for applying toner from a mixture of toner and carrier particles onto the image pattern, characterized by a toner collector (feeler wheel 18) for attraction of toner particles from the developer application means (magnetic brush 14) which has a toner receiving member having a surface which is in operative engagement with the application means and independent of the insulating member for receiving the toner from the application means is a circuit (program circuit 46) for alternating Applying an electrical toner application potential and a cleaning potential to the surface area of the receiving part in order to .anzuch or remove the toner, a light source (30) and a sensing device (photosensitive device 36) for 509823/0 878509823/0 878 Fühlen der Intensität des von dem Oberflächenbereich des Aufnahmeteils reflektierten Lichtes sowohl "bei Anlage eines Toneraufnahmepotentials als auch "bei Anlage eines Reinigungspotentials, die Ausgangssignale erzeugen, die zusammen die Konzentration an abgelagertem Toner darstellen.Feeling the intensity of the surface area of the receiving part reflected light both "when a toner receiving potential is applied and" at Creation of a cleaning potential, the output signals which together represent the concentration of deposited toner. 15) Vorrichtung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberfläche des Aufnahmeteils (Suhlrad 18) einen ersten und einen zweiten Oberflächenbereich aufweist, die im wesentlichen voneinander isoliert sind, und daß die Schaltung (Programmschaltung 46) das Toneraufnahme- und das Reinigungspotential an den ersten Oberflächenbereich anlegt und zugehörige Toner- und Zweigpotentiale, die den'Bild-, und Hintergrundflächen des 15) Device according to claim 14, characterized in that the surface of the Receiving part (Suhlrad 18) a first and a second surface area, which are substantially isolated from one another, and that the circuit (Program circuit 46) the toner absorption and cleaning potential on the first surface area creates and associated toner and branch potentials, which den'Bild-, and background areas of the latenten Bildmusters entsprechen* an den zweiten Oberflächenbereich legt.latent image patterns correspond to * on the second surface area lays. 16) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und zweite Oberflächenbereich einander benachbart sind, um die Bedingungen einer Bildfläche und einer benachbarten Hintergrundfläche zu simulieren.16) Apparatus according to claim 15, characterized in that the first and second surface areas are adjacent to each other to the conditions of an image area and an adjacent one Simulate background surface. 17) Vorrichtung nach Anspruch 15 5 dadurch g e k enn ζ e ich η et , daß das Aufnahmeteil (Fühlrad 18) ein drehbar angeordnetes Bauteil aufweist, das in wirksamem Eingriff mit den Entwickleraufbringmitteln ist, um davon Toner aufzunehmen. 17) Apparatus according to claim 15 5 characterized in that the receiving part (feeler wheel 18) has a rotatably arranged component which is in effective engagement with the developer application means in order to receive toner therefrom. 18) Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufnahmeteil (Fühlrad 18) innerhalb des Entwicklers angeordnet ist, um dem Entwicklergemisch Toner wieder zuzuführen,18) Device according to claim 17, characterized in that the receiving part (Feeler wheel 18) is arranged inside the developer in order to supply toner to the developer mixture again, 09823/087809823/0878 wenn das Aufnahmeteil periodisch gereinigt wird.when the receiving part is cleaned periodically. 19) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Entwickleraufbringmittel eine Magnetbürste (14) aufweisen.19) Apparatus according to claim 18, characterized in that the developer application means have a magnetic brush (14). 20) Vorrichtung zum Feststellen von Tonerkonzentration in einem Gemisch zur Verwendung in einem elektrophotographischen Kopiergerät mit einer Entwicklereinheit zum Ablagern von Toner aus einem Entwicklergemisch mit Tonerteilchen und Trägerteilchen auf einem latenten Bildmuster, gekennzeichnet durch einen Toneraufnehmer (Fühlrad 18), der mit der Entwicklereinheit (13, 14) zusammenwirkt, um Tonerteilchen aus dem Entwicklergemisch anzuziehen,und ein drehbares Aufnahmeteil mit einem äußeren Oberflächenbereich aufweist, der Tonerteilchen aus dem Entwicklergemisch aufnimmt, eine Programmschaltung (46), die nacheinander Toneraufnahme und Reinigungspotentiale an das Aufnahmeteil anlegt, wobei das Toneraufnahmepotential ein Anziehen von Toner auf den äußeren Oberflächenbereich und das Reinigungspotential ein Abstoßen von Toner durch den äußeren Oberflächenbereich bewirkt, eine Lichtquelle (30), die den äußeren Oberflächenbereich beleuchtet.und Mittel zum Fühlen des Lichts (photοempfindliches Gerät 36), das von dem äußeren Oberflächenbereich mit darauf abgelagertem Toner und ohne Toner reflektiert wird, um Toner und Freisignale zu erzeugen, und eine Steuerschaltung (38,40, 42), die an die Fühlmittel angeschlossen ist, um ein Tonerkonzentrationssignal zu erzeugen, das den wirksamen Unterschied zwischen den Frei- und Tonersignalen, verglichenmit einem Referenzsignal, das einem ideal entwickelten Bild entspricht, darstellt.20) Device for detecting toner concentration in a mixture for use in an electrophotographic Copier with a developer unit for depositing toner from a developer mixture Toner particles and carrier particles on a latent image pattern, characterized by a toner pick-up (feeler wheel 18) which cooperates with the developer unit (13, 14) to remove toner particles to attract the developer mixture, and has a rotatable receiving part with an outer surface area, the toner particles from the developer mixture picks up, a program circuit (46) that successively Applies toner pick-up and cleaning potentials to the pick-up part, the toner pick-up potential an attraction of toner to the outer surface area and the cleaning potential a repulsion of Toner through the outer surface area causes a light source (30) covering the outer surface area illuminated. and means for sensing the light (photosensitive device 36) emanating from the external Surface area with deposited toner and without toner is reflected to toner and free signals to generate, and a control circuit (38,40, 42) which is connected to the sensing means to a To generate toner concentration signal, which is the effective Difference between the free and toner signals compared to a reference signal that seems ideal developed image represents. 21) Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch g e -21) Device according to claim 22, characterized in that g e - 5 0 9 8 2 3/08785 0 9 8 2 3/0878 kennzeichnet , daß die Steuerschaltung einen logarithm!sehen Verstärker (38) aufweist, der die Toner-und Ereisignale empfängt, und einen Spitze-Spitze-Detektor (40) aufweist, der an den Ausgang des Verstärkers (38)-angeschlossen ist, um das Tonerkonzentrationssignal zu erzeugen.indicates that the control circuit has a logarithmic amplifier (38), receiving the toner and ice signals, and having a peak-to-peak detector (40) connected to the Output of the amplifier (38) to generate the toner concentration signal. 67XXIV67XXIV 5Ό9823/ Q87B5Ό9823 / Q87B
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