DE2812934A1 - Verfahren und geraet zum feststellen und steuern des toneranteils in einem entwickler - Google Patents
Verfahren und geraet zum feststellen und steuern des toneranteils in einem entwicklerInfo
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Description
Verfahren und Gerät zum Feststellen und Steuern des Toneranteils in einem
wickler
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zur Feststellung
und Steuerung eines Anteils von Toner in einem Entwickler (im folgenden als "Toneranteil" bezeichnet), was
wirksam auf dem Gebiet der elektrostatischen Aufzeichnung verwendet werden kann.
Bei einer Bildformtechnik wie beispielsweise einer elektrophotografischen
Reproduktionstechnik, bei welcher ein latentes elektrostatisches Bild auf einem geeignetem photoleitfähigem
Körper ausgebildet wird und das latente Bild dann in ein sichtbares Bild (Tonerbild) umgewandelt wird, in dem ein Entwickler
auf einem Trägermaterial und dem Toner in Berührung mit dem photoleitfähigem Körper gebracht wird, ist es allgemein gut
bekannt, daß es notwendig ist, immer eine konstante Menge von Toner in dem Entwickler zu allen Zeitpunkten aufrechtzuerhalten.
Wenn beispielsweise der Toneranteil oder die Tonermenge in dem Entwickler zu groß wird,und zwar im Vergleich zum
optimalen Zustand, klebt der Toner selbst an den Flächen an, die auf dem Kopierpapier als weißer Grund erscheinen sollen
und es ergibt sich somit eine nachteilige Erscheinung, die gewöhnlich als "Nebel" bezeichnet wird. Andererseits, wenn
der Toneranteil zu gering wird, verglichen mit dem optimalen Zustand oder Bedingung, so wird das Bild insgesamt zu hell
und es wird auch unmöglich eine Zone von dünnen Linien und eine durchgehend schwarze Zone mit der gewünschten Güte zu
reproduzieren.
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Es wurden bereits die folgenden Verfahren zur Lösung der erwähnten
Probleme vorgeschlagen:
(1) Ein Steuer- oder Regelverfahren, welches von der Änderung in der Farbkonzentration des Toners in dem Entwickler Gebrauch
macht;
(2) ein Regelyerfahren, welches von dem spezifischen Gewicht
Gebrauch macht;
(3) ein Regelverfahren, welches die Zustandsänderung in den Eigenschaften der Fließfähigkeit des Entwicklers aufgrund
einer Änderung der Tonerkonzentration zum Zeitpunkt der Entwicklung verwendet;
(4) ein Regelverfahren, bei welchem die Tonermenge herangezogen wird, die an einer Sonde anhaftet, an welche eine elektrische
Ladung oder Spannung angelegt wurde und die in den Entwickler eingetaucht wurde;
(5) ein Verfahren der mechanischen Steuerung oder Regelung, bei welchem ein bewegbares oder drehbares Teil verwendet
wird, und zwar in Verbindung mit dem Reproduktionsbetrieb als Quelle der mechanischen Energie;
(6) es wird ein Toneranhaftgegenstand wie beispielsweise Nesa-Glas in den Entwickler eingebracht oder in den Bewegungskanal
des Toners und es wird dann eine Lampe und ein photoempfindlicher Halbleiter gegenüber dem Toneranhaftteil
angeordnet. Zum Zeitpunkt der Entwiclung wird das Toneranhaftteil, an welchem der Toner anhaftet, durch
die Lampe beleuchtet und das von dem Teil reflektierte Licht oder das durch das Teil hindurchtretende Licht
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gelangt zum photoempfindlichen Halbleiter. Der Wert des
resultierenden Stromes, der in dem photoempfindlichen Halbleiter fließt, wird dann mit einem vorbestimmten
Bezugswert verglichen und wenn die Differenz einen konstanten Wert erreicht, wird die Zufuhr oder das Auffüllen des Toners
automatisch eingeleitet oder unterbrochen.
(7) Ein Bild mit einer Bezugskonzentration (eine kleine Fläche mit durchweg schwarzer Farbe) wird an einer gegebenen Lage
einer photoempfindlichen Trommel befestigt und es wird ein Vergleich zwischen der Konzentration des reproduzierten
Bildes und der Bezugskonzentration auf photoelektrische Weise, ähnlich dem unter Punkt (6) geschilderten Verfahren,
durchgeführt. Entsprechend dem Unterschied in der Konzentration
wird das Auffüllen automatisch eingeleitet oder unterbrochen.
Die Verfahren gemäß (1) bis (7) sind jedoch mit den folgenden Nachteilen behaftet:
(1)1 Die Farbänderung des Toners wird nicht vollständig erfaßt
und eine genaue Regelung kann daher nicht durchgeführt werden.
(2)' Die Messung von Gewicht und Volumen des Toners innerhalb
der Vorrichtung wird durch Vibration nachteilig beeinflußt.
(3)' Auch das Verfahren (3) ist einer Vibration unterworfen.
(4)' Es wird eine kostspielige elektrische Ladeeinrichtung
erforderlich und auch eine Vorrichtung für die Entfernung
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des Toners, der an der Sonde anhaftet, um die Einrichtung wiederholt verwenden zu können. Der Mechanismus wird daher
auch kompliziert und es läßt sich dabei nicht vermeiden, daß die Maschine als Ganzes große Abmaße erreicht.
(5)' Das Auffüllen des Toners wird während der gesamten Periode
des Reproduktionsbetriebes fortgesetzt, und zwar ungeachtet der Größe und der Art eines Originals und es ist auch
ziemlich schwierig eine Tonermenge in dem Entwickler zu allen Zeiten im wesentlichen einheitlich zu halten.
(6)' Es ist erforderlich, daß ein Tonerhaftteil zusätzlich
vorgesehen wird und auch eine Lampe in der Nähe einer Entwicklerbürste oder des Strömungsgrades des Entwicklers
angeordnet wird. Darüber hinaus ist auch eine Vorrichtung zum Schutz der Lampe vor Verschmutzung erforderlich,
die sich aufgrund der Zerstäubung des Toners in der Luft ergibt. Daher ist auch hier die Konstruktion
der Maschine unvermeidlich kompliziert. Ein weiteres Problem besteht auch darin, daß ein merklicher Unterschied
in der Lichtmenge zwischen dem Anfangszustand der Verwendung
und dem Endzustand der Verwendung auftritt und zwar aufgrund der Lebensdauer der Lampe selbst, wobei sich
auch der Wert des Stromes, der in dem photoempfindliehen
Halbleiter fließt, im Laufe der Zeit bzw. im Laufe der Verwendungsdauer der Lampe ändert. Daher läßt sich auch
hier die wesentliche Funktion der Regelung der Tonerkonzentration nicht realisieren. Auch ist ein beträchtlicher
Aufwand für die Wartung der Maschine erforderlich.
(7)' Die dem Verfahren (7) anhaftenden Nachteile sind im wesentlichen
dieselben, wie die unter (6)' geschilderten Nachteile.
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Darüber hinaus wird auch einer Gegenmessung entsprechend
einer Änderung der Umgebung keine Beachtung geschenkt, was auch speziell für die Änderung der Feuchtigkeit bei den
zuvor geschilderten Verfahren zutrifft.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die dem Stand der Technik anhaftenden
Nachteile beseitigen und ein Verfahren und ein Gerät zur Feststellung und Steuerung oder Regelung des Toneranteils
in einem Entwickler auf elektrische Weise zu schaffen, ohne daß dabei ein nachteiliger Effekt aufgrund der Änderung der
Feuchtigkeit auftreten kann.
Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht ein wesentliches
Merkmal darin, daß die elektrische Messung durch die Schicht des Entwicklers hindurch durchgeführt wird, der durch
ein magnetisches Bürstverfahren gebildet wird, um die Tonerkonzentration zu messen oder festzustellen.
Die Erfindung schafft somit ein Verfahren zur Feststellung und Regelung des Toneranteils in einem Entwickler unter Verwendung
einer Entwicklervorrichtung, die aus mehreren Permanentmagneten besteht,.die an einer Halterungsvorrichtung angeordnet
sind, während eine tonertragende Vorrichtung aus nicht magnetischem und elektrisch leitendem Material besteht
und so angeordnet ist, daß die Magnete unter Belassung eines kleinen Spaltes zwischen der Fläche der Magnete und der
tonertragenden Vorrichtung umgeben, wobei dann bei einer relativen Drehung der Magnete und der tonertragenden Vorrichtung
bewirkt, daß ein aus einem magnetischen Trägermaterial bestehender Entwickler und ein Toner, der an das Trägermaterial
angezogen werden soll, unter dem Einfluß der magnetischen Funktion angezogen wird, um dadurch eine Strömung einer Entwicklerschicht
vorzusehen. Diese Anordnung ist dadurch ge-
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kennzeichnet, daß eine gegenüberliegende Elektrode, deren Fläche eine gewünschte Isolationsfunktion hat, derart angeordnet
ist, daß sie Kontakt mit der Entwicklerschicht hat, wobei die Trägervorrichtung an eine elektrische Vorspannquelle
angeschlossen ist und wobei die gegenüberliegende Elektrode an eine Vergleichs- und Regelschaltung angeschlossen ist, um
für den Start und die Beendigung der Tonernachfüllung oder -auffüllung ein Signal zu erzeugen, wobei diese Schaltung
also dazu dient, die Tonermenge in dem Entwickler festzustellen. Im Betrieb wird ein Kurzschluß der Schaltung aufgrund des Entwicklers,
der durch Feuchtigkeit beeinflußt wird und aufgrund des magnetischen Trägermaterials zwischen der Trägervorrichtung
und der gegenüberliegenden Elektrode verhindert und eine Änderung der Tonermenge aufgrund einer zunehmenden Zahl von Entwicklungsvorgangen
wird elektrisch festgestellt, um ein Signal zu erzeugen, von welchem abhängig die Tonernachfüllung eingeleitet
oder beendet wird.
Durch die Erfindung wird auch ein Verfahren zur Regelung des Toneranteils mit größerer Genauigkeit geschaffen, was mit Hilfe
einer Feuchtigkeitskompensationseinrichtung geschieht, die unter Beachtung der Abhängigkeit des Entwicklers von der Feuchtigkeit
ausgelegt ist.
Durch die Erfindung soll auch ein Gerät zur Durchführung des zuvor erläuterten Verfahrens geschaffen werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Toneranteil in einem Entwickler dadurch konstant gehalten wird, indem
innerhalb eines festen Bereiches ein Wert des Stromes eingeschränkt wird, der durch eine gegenüberliegende Elektrode
fließt und durch die spezifische Verwendung einer gegenüberliegenden Elektrode, deren Fläche eine Isolationsfunktion
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erfüllt, wobei diese Anordnung neu ist und der durch diese Konstruktion erzielte Effekt zur Lösung der der Erfindung
zugrundeliegenden Aufgabe beiträgt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Reproduzier- oder Kopiermaschine mit
Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 2 eine charakteristische Kurve, die den Vorspannstrom veranschaulicht, der durch eine gegenüberliegende Elektrode fließt aufgetragen gegenüber
einem Toneranteil;
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung einer Ausführungsform
der Vergleichs- und Regelschaltung, die beim Gegenstand der Erfindung zur Anwendung gelangt;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Reproduzier- oder Kopiermaschine mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 5 eine charakteristische Kurve, die einen Vorspannstrom zeigt, der durch die gegenüberliegende Elektrode
fließt, aufgetragen gegenüber einem Toneranteil bei zwei unterschiedlichen relativen Feuchtigkeits—
werten;
Fig. 6 charakteristische Kurven, die den Vorspannstrom zeigen, der durch die gegenüberliegende Elektrode
fließt, aufgetragen gegenüber dem Widerstand der
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Feuchtigkeitskompensationseinrichtung für unterschiedliche Feuchtigkeitsbedingungen; und
Fig. 7 eine Darstellung der Änderung in einem gegebenen Vorspannstrom und einem Toneranteil, aufgetragen
gegenüber der Zahl der Kopierblätter.
In Fig. 1 ist schematisch eine elektrophotografische Reproduzier-
oder Kopiermaschine gezeigt, bei der ein Übertragungssystem für die Ausbildung eines Bildes zur Anwendung gelangt.
In Fig. 1 sind Bearbeitungsstationen, die nichts mit dem Gegenstand
der Erfindung zu tun haben, lediglich durch alphabetische Buchstaben in Form eines Blockes symbolisch dargestellt.
Im folgenden sei zunächst eine Erläuterung des Betriebes an den jeweiligen Bearbeitungsstationen gegeben.
Eine photoempfindliche Trommel 1 wird mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit in Richtung eines Teiles gedreht und zwar gleichzeitig mit dem Reproduktionsbetrieb, wobei an der Station
A eine Koronaentladung stattfindet,um die Trommel aufzuladen
und wobei dann bei der Station B die Trommel einem Lichtbild entsprechend einem Original ausgesetzt wird. Die elektrische
Ladung auf der photoempfindlichen Trommel 1 wird proportional zur Intensität des Lichtes bei dem Belichtungsprozess gelöscht,
mit dem Ergebnis, daß ein elektrostatisches latentes Bild entsteht. Bei der folgenden Station C wird das latente Bild
in Berührung mit einem Entwickler gebracht, der aus einem Trägermaterial und einem Toner besteht, so daß das latente
Bild in ein sichtbares Bild (Tonerbild) umgewandelt wird. An der der Station D vorausgehenden Stelle, wird ein Übertragungsblatt
P, welches synchron mit dem Betrieb der photoempfind-
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lichen Trommel transportiert wird, auf die Fläche des Bildes aufgelegt und passiert die Übertragungsstation D, wobei der
aufgelegte Zustand aufrechterhalten wird. An dieser Stelle wird der durch eine Coulombsche Kraft an der photoempfindlichen Trommel 1
anhaftende Toner auf das Übertragungsblatt P von der Trommel 1 mit Hilfe des elektrischen Feldes übertragen, welches durch
die Koronaentladung einer Übertragungselektrode hervorgerufen wird. Das Übertragungsblatt P wird dann von der photoempfindlichen
Trommel mit Hilfe einer geeigneten Trenn- und Trägervorrichtung abgestreift, gelangt dann zur FixierStation E und wird dann
schließlich von der Maschine ausgestoßen. Andererseits wird die photoempfindliche Trommel 1, nachdem sie die Übertragungsstation D passiert hat, einem Prozess für die Neutralisation
des restlichen Potentials unterworfen welches auf der Fläche vorhanden ist und wird ferner einem Reinigungsprozess an der
Station F für den folgenden Reproduktionsbetrieb unterzogen.
Als nächstes soll die Konstruktion der Entwicklervorrichtung,
die vom sogenannten magnetischen Bürstentyp ist, und die beim Gegenstand der Erfindung zur Anwendung gelangen kann, unter
Hinweis auf die Zeichnungen erläutert werden.
In Fig. 1 ist die gesamte Entwicklervorrichtung mit 10 bezeichnet und umfaßt einen Rahmen 100 mit einer gekrümmten inneren Fläche
100', um den Entwickler D zu speichern. Eine zylindrische Halterungsvorrichtung 101 ist durch Seitenplatten (nicht gezeigt)
des Rahmens 100 festgehaltert und trägt mehrere Permanentmagnete 102 an dem Hauptabschnitt der ümfangsflache der Halterungsvorrichtung
101, wobei die entgegengesetzten Polaritäten der Magnete abwechselnd angeordnet sind. Untermagnete 103 mit unterschiedlichen
Polaritäten sind auf beiden Seiten der Magnete angeordnet und dienen dazu unter den Magneten 102 eine im wesentlichen
Entwicklerfunktion vorzusehen. (Die Untermagnete 103
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können ebenfalls aus Permanentmagneten wie die Magnete 102 bestehen, sind jedoch mit 103 der Übersicht halber bezeichnet),
Die Untermagnet 103 dienen dazu, eine weiche Schicht des Entwicklers zu erzeugen (normalerweise als "Ohr" bezeichnet) und
diesen in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel 1 zu bringen. Die Anordnung der Untermagnete 103 dient dazu, die
Vorrichtung in geringer Größe zu halten und eine große Kontaktbreite des Ohres vorzusehen ("Kontaktbreite" bedeutet die
Breite des Entwicklers, in welcher er Kontakt mit der photoempfindlichen
Trommel 1 hat), um eine ausreichende Entwicklerfunktion zu realisieren. Es läßt sich jedoch sehr leicht
einsehen, daß die Anordnung der Magnete oder die Polarität derselben
geändert werden kann, ohne daß dadurch irgendein Hindernis für die Betriebsweise des Entwicklers entstehen würde.
Ein den Entwickler tragendes Teil 104 (im folgenden als 'Trägerteil"
bezeichnet), welches aus einem nicht magnetischen und elektrisch leitenden Material hergestellt ist, ist außerhalb
der zylindrischen Halterungsvorrichtung 101 und der daran gehalterten Magnete 102 angeordnet, so daß ein kleiner Spielraum
zwischen dem Trägerteil 104 und der äußeren Fläche der Magnete 102 und 103 gelassen wird, und ist an einem bekannten
Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) gekuppelt, um eine Drehung in der mit Pfeil angezeigten Richtung zu bewirken. Das Trägerteil
104 wird in einem elektrisch isolierenden Zustand vom Rahmen 100 gehalten. Die Schicht d' des Entwicklers, die sich
an dem Trägerteil 104 aufbaut, wird durch einen Regler 105 geregelt, um dadurch eine konstante Höhe des Entwickler zu
erzielen. Der Entwickler wird von dem Trägerteil 104 abgeschabt, nachdem er als Entwickler gedient hat, was mit Hilfe eines
Schabers 106 erfolgt, der in Richtung der Längsachse angeordnet ist und sich nahe bei dem Trägerteil 104 befindet. Der auf
diese Weise abgeschabte Entwickler wird mit Hilfe einer Rührvorrichtung 107 gerührt oder gemischt, wobei diese Vorrichtung
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mehrere Rührschaufeln aufweist r die an einer drehbaren Welle
107' befestigt sind, um dadurch eine einheitliche Verteilung des Entwicklers entlang der Längsrichtung des Trägerteiles
zu gewährleisten. Es wird dann die Vorspannung dem Trägerteil 104 über eine Vorspannungsquelle 11 zugeführt. Eine gegenüberliegende
Elektrode 12 ist so gelegen, daß sie Kontakt mit der Schicht d1 des Entwicklers hat, der am Trägerteil 104
nach Drehung desselben relativ zu den Magneten 102 ausgebildet wurde. Die gegenüberliegende Elektrode 12 besteht aus einem
nicht magnetischen und elektrisch leitenden Material und besitzt eine Fläche, die Kontakt mit der Entwicklerschicht d'
hat, wobei diese Fläche mit einer Isolierung ausgestattet ist, wie beispielsweise einem Isolationsfilm. Lediglich das Auftragen
eines Isolationsharzes auf die Fläche der Elektrode ist ausreichend und es kann auch .eine Oxidationsbehandlung
beispielsweise von Aluminium zur Anwendung gelangen. In bevorzugter Weise kann die Elektrode 12 aus Aluminium hergestellt
sein und es werden zum Zeitpunkt der Oxidationsbehandlung in
der Fläche derselben kleine Löcher erzeugt und die Fläche kann mit einem Polytetrafluoräthylenharz imprägniert werden. Der
Isolationswiderstand der Fläche der gegenüberliegenden Elektrode 12 kann durch unterschiedliche Faktoren bestimmt werden wie
beispielsweise die der Elektrode 12 zugeführte Spannung und es ist vom Standpunkt der Behandlung der Empfindlichkeit der
Erfassung wünschenswert, daß die Dicke des Films zwischen 1 Mikron bis 50 Mikron liegt.
Die Ausgangsspannung der Vorspannquelle 11 kann bestimmt werden,
indem man einen Wert des Stromes mißt, der in der gegenüberliegenden Elektrode 12 durch die Entwicklerschicht d1 fließt,
die eine solche Bezugstonermange enthält, daß ein Bild mit
konstanter Konzentration erhalten wird. Mit anderen Worten,
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läßt sich die Ausgangsspannung der Vorspannungsquelle 11
als ein solcher Wert ermitteln, daß ein optimaler Vorspanneffekt hinsichtlich der Erscheinungen wie "Nebel" und
"Streifenbildung" (banding) in Verbindung mit der photoempfindlichen Trommel erhalten wird.
Fig. 2 veranschaulicht eine charakteristische Kurve, die durch Auftragen eines Wertes des Stromes, der in der gegenüberliegenden Elektrode 12 fließt, für unterschiedliche Toner *-
anteile_ in dem Entwickler erhalten wurde. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß ein Bild einer geeigneten Konzentration
bei den Werten des Stromes erhalten wird, der in der gegenüberliegenden Elektrode 12 fließt und der dem Toneranteil von
5 % bis 7 % entspricht, d.h. , also 4juA bis 6 /xA, so wird die
Ausgangsspannung für diesen Wert als die Spannung der Vorspannungsquelle 11 bestimmt, die zugeführt werden muß.
Andererseits muß jedoch auch eine Ermüdung des Entwicklers in Betracht gezogen werden und es wird bevorzugt, daß ein
weniger ermüdungsfähiger Träger, wie beispielsweise Kobalt r
Nickel usw. verwendet wird. Die gegenüberliegende Elektrode 12 ist an eine Vergleichs- und Regelschaltung 14 über eine
Leitung 13 angeschlossen. Die Vergleichs- und Regelschaltung 14
ist gemäß Fig. 3 ausgebaut, was jedoch nur als Beispiel zu betrachten ist. Der in der gegenüberliegenden Elektrode 12 fließende
Strom wird in Form einer Ausgangsspannung einer Strom/Spannungswandler
schaltung abgegriffen, die aus einem Widerstand r1 und
einem Operationsverstärker IC. besteht (im folgenden als "Verstärker" bezeichnet). Die Ausgangsgröße gelangt zu einem
der Anschlüsse der Verstärker IC, und IC3 über die Widerstände
r2 und r3· Die Ausgangsgrößen der Bezugsspannungsquellen 1 und
2 gelangen zu den Anschlüssen der Verstärker IC3 und IC3 und
zwar jeweils zu den Speiseeingangsanschlüssen derselben. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Ausgänge der Ver-
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— 9η —
stärker IC„ und IC3 bewirken, daß eine Detektoreinr ichtung
wie beispielsweise Lampen I1 und I2 beleuchtet werden.
Wenn das Trägerteil 104 mit der Drehung in Richtung eines Pfeiles entsprechend dem Voranschreiten des Reproduktionsvorganges
beginnt, wird der Entwickler d, der aus einem magnetischen Trägermaterial und einem Toner besteht, die am
Bodenabschnitt der Entwicklervorrichtung 10 angesammelt sind, magnetisch an das Trägerteil 104 aufgrund der magnetischen
Kraft der Permanentmagnete 102 angezogen und es wird die Menge des Entwicklers, der an das Trägerteil 104 haftet, durch
den Regler 105 geregelt und wird zur Entwicklerstation C in Form einer Entwicklerschicht d1 transportiert. Bei der
Entwicklerstation C bildet die Entwicklerschicht d1 ein
weiches Ohr (soft ear) und zwar mit der Unterstützung der Permanentmagnete 102 und der Untermagnete 103 und das auf
diese Weise gebildete Ohr reibt an oder berührt die photoempfindliche Trommel 1, die das an früherer Stelle gebildete elektrostatische
latente Bild trägt, so daß das latente Bild in ein sichtbares Bild umgewandelt wird. Die Entwicklerschicht d1
hat Kontakt mit der Isolierfläche der gegenüberliegenden Elektrode 12,und zwar nach Beendigung der Entwicklungsfunktion,
wird dann von dem Trägerteil 104 mit Hilfe des Schabers 106 abgekratzt und dann gemischt und durch die Rührvorrichtung
in den angesammelten Entwickler d verteilt.
In Verbindung mit der Entwicklungsoperation ist es bekannt, daß an das Trägerteil 104 von der Spannungsquelle 11 her eine
Vorspannung angelegt wird, um die Nebelerscheinung zu beseitigen. Als Ergebnis fließt in der gegenüberliegenden Elektrode 12
durch die Entwicklerschicht d1, die die Entwicklungsfunktion
an der Entwicklerstation C beendet hat, ein Strom und dann in die Vergleichs- und Regelschaltung 14. Es sei unter Hinweis
auf Fig. 3 hervorgehoben, daß der Strom mit Hilfe der Strom/ Spannungswandlerschaltung in eine Spannung umgewandelt wird,
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wobei diese Spannung dann über die Widerstände r„ und r~
zu den Verstärkern IC2 und IC-, gelangt, in welchen die Sapnnung
mit den jeweiligen Bezugsspannungen verglichen werden. Wenn beispielsweise der Entwickler zu wenig Toner enthält, was
mit zunehmender Zahl von Entwicklungsoperationen der Fall sein kann, und der Widerstand des Entwicklers niedriger wird,
und eventuell die resultierende Ausgangsspannung des Verstärkers IC, groß wird, wird die Ausgangsspannung mit der Ausgangsgröße
der Bezugsspannungsquelle V1 verglichen, die dem
Zweck einer oberen Begrenzung der Tonermenge dient. Wenn die Ausgangsspannung die Bezugsspannung erreicht, wird die Lampe
1., durch die Ausgangsgröße des Verstärkers IC2 beleuchtet.
Dann weiß auch die betreffende überwachende Person, daß ein Nachfüllen des Toners erforderlich ist. Für den gegenteiligen
Fall, daß die Tonermenge in dem Entwickler zu hoch wird, und zwar als Ergebnis der Nachfüllung desselben, wird die
Ausgangsspannung des Verstärkers IC. mit der Ausgangsgröße der Bezugsspannungsquelle V- verglichen, die dem Zweck der
unteren Begrenzung der Tonermenge dient. Wenn die Ausgangsspannung die Bezugsspannung erreicht, wird die Lampe I2 durch
die Ausgangsgröße des Verstärkers IC3 beleuchtet. Die betreffende
Überwachungsperson weiß dann, daß ein Nachfüllen des Toners unterbrochen werden muß. Auf diese Weise kann die betreffende
Person die erforderlichen Maßnahmen ergreifen, und zwar entsprechend der Anzeige einer der Lampen I1 und I3.
Der Toneranteil in dem Entwickler sollte in bevorzugter Weise in einem zulässigen Bereich liegen, so daß eine offensichtliche
konstante Konzentration eines Bildes erzielt wird. Die Anzeige des Toneranteils durch die Lampen ermöglicht der betreffenden
Person die Einstellung der Konzentration des Toners innerhalb des zulässigen Bereiches vorzunehmen und zwar durch Handeinstellung
oder durch halbautomatische Steuerung. Es ist ebenso möglich, die Anordnung derart auszubilden, daß die aus dem in
der gegenüberliegenden Elektrode fließenden Strom gewonnene Spannung mit einer Bezugsspannung verglichen wird, wobei dann
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für den Fall, daß die erstere die letztere überschreitet, der Toner automatisch durch Erregen einer geeigneten Vorrichtung
nachgefüllt wird, wie beispielsweise durch einen Kupplungsmechanismus in Abhängigkeit von dem resultierenden
Ausgangssignal, während für den Fall, daß die erstere und die letztere sinkt, die Einrichtung, wie beispielsweise ein
Kupplungsmechanismus, ausgeschaltet wird, um dadurch das Nachfüllen des Toners automatisch zu unterbrechen. Auf diese
Weise ist es möglich, sowohl den Wert der oberen Bezugsspannung und auch den Wert der Spannung in dem Bereich
auszudrücken, der höher liegt als eine Bezugsspannung und zwar als "einen der Grenzwerte des Bezugsbereiches" und
sowohl den Wert der unteren Bezugsspannung als auch den Wert der Spannung in dem Bereich, der kleiner ist als eine Bezugsspannung, auszudrücken als "der andere der Grenzwerte des
Bezugsbereiches". Ein aus der zuvor beschriebenen Konstruktion resultierender besonderer Effekt besteht darin, daß ein übermäßig
großer Strom nicht in der gegenüberliegenden Elektrode bei Änderung der Feuchtigkeit fließen kann und selbst bei vermindertem
Widerstand des Entwicklers zu einem Zeitpunkt großer Feuchtigkeit wird dies verhindert, da die Fläche der gegenüberliegenden
Elektrode 12 isolierend ist. Mit anderen Worten, wird eine falsche Ausgangsgröße aufgrund einer Änderung in der
Feuchtigkeit daran gehindert zur Vergleichs- und Regelschaltung 14 zu gelangen und die Tonermenge in dem Entwickler kann innerhalb
eines vorgeschriebenen Bereiches gehalten werden. Wenn die gegenüberliegende Elektrode 12, als auch das Trägerteil 104
nur aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sind, ist es wahrscheinlich, daß das Trägerteil 104 einen Kurzschluß
mit der gegenüberliegenden Elektrode 12 verursacht, wenn der Entwickler und speziell derjenige Abschnitt des magnetischen
Trägermaterials, an welchem kein Toner anhaftet, die Elektrode 12 berührt. Ein weiterer Vorteil,der durch die Erfindung er-
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reicht wird,besteht darin, daß ein derartiger Kurzschluß vermieden
werden kann. Die Tatsache dieses Kurzschlusses läßt sich einfach mit Hilfe eines Oszilloskops aufzeigen und es
wurde gezeigt, daß nur eine geringe Änderung in dem Strom auftritt, der in der Elektrode 12 fließt. Es folgt daher, daß
eine gegenüberliegende Elektrode, die aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, die Empfindlichkeit der
Feststellung des Toneranteils des Entwicklers vermindert, daß jedoch das Vorsehen einer Isolierschicht, wie diese zuvor
erläutert wurde, die Detektorempfindlichkeit hinsichtlich des Toneranteils stark erhöht.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Ein Trägerteil und eine Anordnung aus Dauermagneten
sind von denjenigen der Fig. 1 unterschiedlich, sie besitzen jedoch im wesentlichen die gleiche Funktion und sich auch mit
ähnlichen Bezugszeichen oder Buchstaben versehen. Weitere, ähnliche Komponenten sind auch mit ähnlichen Bezugszeichen
oder Buchstaben versehen, so daß Erläuterungen dieser Komponenten weggelassen sind.
In Fig. 4 ist eine Feuchtigkeitskompensationseinrichtung 2 zwischen der Vorspannungsquelle 11 und dem Trägerteil 104,
welches mit einer Vorspannung versehen wird, vorgesehen. Speziell ist das eine Ende der Feuchtigkeitskompensationseinrichtung
2 mit der Leitung 15 verbunden, die die Vorspannungsquelle 11 und das Trägerteil 104 verbindet, wobei das andere
Ende mit Masse oder Erde verbunden ist. Die Kompensationseinrichtung 2 besitzt eine derartige Funktion, daß dann, wenn
der Widerstand des Entwicklers mit der Feuchtigkeitsänderung schwankt und sich der Widerstand der Kompensationseinrichtung
2 selbst umgekehrt ändert, so daß sich die dem Trägerteil zugeführte Spannung ändert und den Wert des Stromes einschränkt
(Vorspannstrom) der in der gegenüberliegenden Elektrode 12
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fließt und zwar auf den Grenzbereich/ wie dies zuvor erwähnt wurde, wobei bei dieser Ausführungsform eine genauere
Steuerung des Toneranteils als bei dem ersten Ausführngsbeispiel erzielt wird. Für ein besseres Verständnis der
Funktion der Kompensationseinrichtung 2, sei nun auf die Fig. 5 eingegangen. Die in Fig. 5 gezeigten charakteristischen
Kurven können erhalten werden, indem man den Wert des Vorspannstromes, der in der gegenüberliegenden Elektrode 12
fließt, für unterschiedliche Toneranteile im Falle der relativen Feuchtigkeit von 30 % und 70 % aufträgt. Es läßt sich
aus diesen Kurven klar entnehmen, daß dann, wenn der Wert des Vorspannstr.omes beispielsweise auf 6 AiA eingestellt wird, sich
der Toneranteil von ca. 6 % bei höherer Feuchtigkeit auf ca. 4 % bei niedrigerer Feuchtigkeit ändert (bei den hier angegebenen
Daten bedeutet der Toneranteil einen Gewichtsprozentsatz des Toners zum Gewichtsprozentsatz des Trägermaterials. Wenn beispielsweise
angenommen wird, daß ein Entwickler aus 100 g Trägermaterial besteht und ein Toner aus 6g, so beträgt der Toneranteil
= 6 %) .
Bei der Beurteilung eines Bildes, welches bei einem erfindungsgemäß
durchgeführten Experiments reproduziert wurde, konnte gezeigt werden, daß sich eine gute Bildqualität erreichen läßt,
wenn der Toneranteil innerhalb des Bereiches von ί 1,5 % über
und unter den Wert fällt, der durch die charakteristischen Kurven gemäß Fig. 5 bestimmt ist. Es hat sich auch gezeigt,
daß sich die Bildqualität steuern läßt, und zwar mit Hilfe der Konstruktion nach dem ersten Ausführungsbeispiel, daß jedoch
die Verbindung der Feuchtigkeitskompensationseinrichtung eine sehr viel genauere Steuerung des Toneranteils ermöglicht
und damit auch der Bildqualität. Gemäß Fig, 5 ist es nämlich die Funktion der Feuchtigkeitskompensationseinrichtung, daß
der Abstand zwischen den Schnittpunkten, die durch eine horizontale Linie in Höhe eines vorbestimmten Vorspannstromes,
d.h. 6 AiA gezogen wird mit zwei charakteristischen Kurven,
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die für höhere und niedrigere Feuchtigkeitswerte gezogen werden, verengt wird oder schmäler wird oder daß diese zwei
Schnittpunkte übereinander fallen. Für ein einfaches Verständnis sei nun auf Fig. 6 eingegangen. Die in Fig. 6 gezeigten
Kurven können dadurch erhalten werden, indem man die Werte des Stromes, der in der gegenüberliegenden Elektrode
12 fließt, aufträgt, wenn der Widerstandswert eines veränderbaren Widerstandes, der als Feuchtigkeitskompensationsvorrichtung
2 verwendet wird, geändert wird, jedoch die Feuchtigkeit auf 20 %, 51 % und 77 % bei der Temperatur von 22 ° C
gehalten wird. Der Widerstandswert (M ) auf der Abszisse ist logarhythmisch aufgetragen. In Fig. 6 werden die Widerstandswerte
an den Schnittpunkten abgelesen, die durch eine horizontale Linie (Strichpunktlinie) entstehen, die bei dem
Vorspannstrom entsprechend 6 uA gezogen ist und drei Kurven kreuzt, und wenn von einer Kompensationseinrichtung aus einem
Material Gebrauch gemacht wird, dessen Widerstand sich ähnlich den Widerstandswerten ändert, die an den Schnittpunkten
in Fig. 6 abgelesen werden können, um dadurch eine Änderung in der Feuchtigkeit zu kompensieren, wobei der Vorspannstrom
ungeachtet einer Änderung in der Feuchtigkeit beibehalten wird und somit der Toneranteil im Entwickler konstant gehalten
wird. Aus diesen Gründen kann die Kompensationseinrichtung 2 aus Substanzen hergestellt werden, deren Widerstand sich umgekehrt
mit der Änderung in der Feuchtigkeit ändert (Absorption von Feuchtigkeit) und dies sind beipielsweise Papier, ein mit
einem leitenden Polymer imprägniertes Papier, ein wasserlösliches Polymer, wie beispielsweise Gelatine, Kasein usw.
Die folgenden leitenden Polymere sind für die Kompensationseinrichtung
2 geeignet:
DCR-40 (Handelsbezeichnung) hergestellt von Dainihon Ink
Chemical Industry K.K.
ET-68 (Handelsbezeichnung) hergestellt von Dainihon Shikizai Kogyo K.K.
ET-68 (Handelsbezeichnung) hergestellt von Dainihon Shikizai Kogyo K.K.
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MCP 16, PC 55 (Handelsbezeichnung) hergestellt von Kyoeisha Yushi/ Chemical Industry K.K.
ELECOND PQ-10, PQ-25B, PQ-50B, PQ-A (Handelsbezeichnung) hergestellt
von Soken Chemical K.K.
Conductive Polymer 261 (Handelsbezeichnung) hergestellt von Cargon
ECR-34 (Handelsbezeichnung) hergestellt von Daw Chemical
OLIGOMER 8 (Handelsbezeichnung) hergestellt von Tomoegawa
Seishi K.K.
Als Entwickler kann einer Substanz·verwendet werden, deren
Widerstand sich umgekehrt mit der Feuchtigkeitsänderung ändert. Beispielsweise dient eine feste Menge von Entwickler,
die an dem Magnet anhaftet, dazu, die Feuchtigkeit zu kompensieren und es werden dabei ähnliche Ergebnisse erzielt.
Wenn bei der zuvor erläuterten Anordnung Umweltänderungen entsprechend einer geringen Feuchtigkeit zu einer hohen
Feuchtigkeit auftreten, wird die Ausgangsgröße der Vorspannungsquelle 11 durch die Kompensationsvorrichtung 2 und das Trägerteil
1O4 geteilt. Wenn die Kompensationsvorrichtung 2 den Widerstanaswert
besitzt, der dicht bei den charakteristischen Bedingungen gemäß Fig. 6 liegt, so fließt ein Hauptabschnitt des aus der
Spannungsquelle 11 herausfließenden Stromes über die Kompensationsvorrichtung
2 nach Erde. Der in der gegenüberliegenden Elektrode 12 fließende Strom zeigt einen Bezugswert eines
Stromes an, vorausgesetzt, daß der Entwickler eine Bezugsmenge an Toner enthält. Wenn sich die Umweltbedingung ändert, und
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zwar von einer hohen Feuchtigkeit nach einer niedrigen Feuchtigkeit,
wird der Widerstandswert der Kompensationsvorrichtung größer, mit dem Ergebnis, daß die Vorspannung mehr zu dem
Trägerteil 104 übertragen wird. Unter der Bedingung, daß auch der Widerstand der Entwicklerschicht d1 hoch ist und
selbst dann, wenn die dem Trägerteil 104 zugeführte Spannung hoch ist, bleibt der in der gegenüberliegenden Elektrode
12 fließende Strom unverändert und hat einen Bezugswert. Wenn sich der Toneranteil mit zunehmender Anzahl von Entwicklungsvorgängen verändert, wird der in der gegenüberliegenden Elektrode fließende Strom mit Hilfe der Vergleichs- und Regel-schaltung
14 in eine Spannung umgewandelt und es wird die Spannung mit einer Bezugsspannung in derselben Weise verglichen,
wie dies unter Hinweis auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Wenn die.Spannung eine der Grenzen
des Bezugsbereiches erreicht, so wird ein Signal entweder für den Start oder die Beendigung der Tonerauffüllung oder
-nachfüllung an die betreffende Person gegeben. Wie bereits erwähnt wurde, ist es auch möglich einen automatischen Start
oder Beendigung der Tonerauffüllung oder -nachfüllung mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung zu realisieren, und zwar
in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße der Vergleichs- und Regelschaltung, Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf
eine detaillierte Beschreibung hier verzichtet.
Fig. 7 zeigt eine Änderung in dem Vorspannstrom und dem Toneranteil gegenüber der Zahl der Kopierblätter unter der
Bedingung, daß der in der gegenüberliegenden Elektrode fließende Vorspannstrom auf 4 uA eingestellt ist. Aus Fig.
7 ergibt sich ziemlich klar, daß der Vorspannstrom und der Toneranteil in einer stabilen Weise gesteuert werden.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung
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läßt sich eine noch genauere Steuerung des Toneranteils trotz einer Feuchtigkeitsänderung einfach dadurch erzielen,
indem man eine einfache Kompensationsvorrichtung hinzufügt, was noch einen zusätzlichen Vorteil zu den durch
die Ausfuhrungsform erzielten Vorteile darstellt.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht das Trägerteil aus einem nicht magnetischen und elektrisch
leitenden Material und die gegenüberliegende Elektrode besteht ebenfalls aus einem nicht magnetischen und elektrisch
leitenden Material, wobei jedoch die äußere Fläche der Elektrode isoliert ist. Es sei darauf hingewiesen, daß das Trägerteil
auch aus einem nicht magnetischen und elektrisch leitenden Material hergestellt werden kann, wobei jedoch die äußere
Fläche des Teiles isoliert ist und daß die gegenüberliegende Elektrode aus einem elektrisch leitenden Material bestehen
kann. Bei dieser Abwandlungsmoglichkeit der Erfindung besteht ein Beispiel darin, daß eine Isolierschicht auf der
äußeren Fläche des Trägerteiles ausgebildet werden kann, indem man beispielsweise ein Isolierharz oder Kunststoff auf die
Fläche des Trägerteiles aufsprüht oder indem man Aluminium einer Oxidationsbehandlung unterzieht. Die Isolierschicht
auf dem Trägerteil besitzt in bevorzugter Weise eine Dicke von ca. 1 u bis ca. 5Ou , und zwar vom Standpunkt der Behandlung
der Schicht, als auch der Detektorempfindlichkeit aus.
Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, läßt sich durch eine einfache Konstruktion nach der Erfindung
eine genaue Steuerung des Toneranteils in einem Entwickler erzielen, wobei selbstverständlich eine Reihe von Änderungen
und Abwandlungen dieser Konstruktionen möglich sind, ohne jedoch dadurch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu
verlassen.
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Claims (16)
- Henkel, Kern, Feiler & Hänzel PatentanwälteMöhlstraße 37 D-8000 München 80Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Te!·089/982085-87Tokio, Japan _____ Telex: 0529802 hnkldTelegramme: ellipsoid23. März 1978Patentansprüchenj. Verfahren zur Peststellung und Steuerung eines Toneranteils in einem Entwickler unter Verwendung einer Entwicklungsvorrichtung mit mehreren Dauermagneten, die auf einer Halterung angeordnet sind und mit einer Toner-Aufnahmevorrichtung aus nicht magnetischem und elektrisch leitendem Material, die um die Magenete herum angeordnet ist, wobei ein kleiner Spalt zwischen der Fläche der Magnete und der Toner-Aufnahmeeinrichtung belassen ist und wobei durch eine relative Drehung der Magnete und der Toner-Aufnahmevorrichtung oder -einrichtung der aus einem magnetischen Trägermaterial bestehende Entwickler und ein Toner unter dem Einfluß der magnetischen Kraft oder Funktion von der Aufnahmeeinrichtung angezogen wird, um eine Strömung einer Entwicklerschicht vorzusehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegenüberliegende Elektrode, deren Fläche eine gewünschte Isolationsfunktion erfüllt, derart angeordnet ist, daß sie mit der Entwicklerschicht in Berührung gelangt, daß weiter die Aufnahmeeinrichtung an eine Vorspannungsquelle9/10angeschlossen ist, und daß die gegenüberliegende Elektrode mit einer Vergleichs- und Regel-oder Steuerschaltung verbunden ist, um ein Signal für den Beginn oder die Beendigung der Tonernachfüllung zu erzeugen, wobei die Schaltung die im Entwickler enthaltene Tonermenge feststellt, derart, daß im Betrieb ein durch den durch Feuchtigkeit beeinflußten Entwickler verursachter Kurzschluß des Schaltkreises mit dem magnetischen Trägermaterial zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der gegenüberliegenden Elektrode verhindert wird und eine Änderung der Tonermenge durch Zunahme der Anzahl der Entwicklungsoperationen elektrisch festgestellt wird und in Abhängigkeit davon, ob mit der Toner-Nachfüllung begonnen oder aufgehört werden soll, ein Signal erzeugt wird.
- 2. Verfahren zur Feststellung und Steuerung eines Toneranteils in einem Entwickler unter Verwendung einer Entwicklungsvorrichtung mit mehreren Dauermagneten, die auf einer Halterung angeordnet sind und mit einer Toner-Aufnahmeeinrichtung aus einem nicht magnetischem, jedoch elektrisch leitenden Material, die die Magnete unter Belassung eines kleinen Spaltes zwischen der Fläche der Magnete und der Toneraufnahmeeinrichtung umgibt, wobei durch eine relative Drehung der Magnete und der Aufnahmeeinrichtung ein aus einem magnetischem Trägermaterial bestehender Entwickler und ein Toner an die Aufnahmeeinrichtung unter dem Einfluß der magnetischen Kraft angezogen werden, um eine Strömung einer Entwicklerschicht vorzusehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode, deren Fläche eine gewünschte Isolationsfunktion erfüllt, derart angeordnet ist, daß sie Kontakt mit der Entwicklerschicht bildet und daß die Aufnahmeeinrichtung an eine Vorspannungsquelle angeschlossen ist, und daß die gegenüberliegende Elektrode an eine Vergleichs- und Steuerschaltung zum Erzeugen eines SignalsÖ09839/1038angeschlossen ist, um die Tonernachfüllung oder -auffüllung einzuleiten oder zu beenden, so daß ein Schaltkreis gebildet wird, um die Tonermenge in dem Entwickler festzustellen, daß weiter eine Kompensationseinrichtung vorgesehen ist, deren Widerstand sich umgekehrt mit der Änderung der Feuchtigkeit ändert und daß diese Kompensationseinrichtung in die Leitung eingeschaltet ist, welche die Vorspannungsquelle und die Aufnahmeeinrichtung verbindet, so daß im Betrieb ein durch den durch Feuchtigkeit beeinflußten Entwickler verursachter Kurzschluß des Schaltkreises mit dem magnetischen Trägermaterial zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der gegenüberliegenden Elektrode verhindert wird und die Stromstärke, die durch die Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit von der Änderung in der Feuchtigkeit fließt, gesteuert wird und die Tonermenge, die sich mit zunehmender Zahl der Entwicklungs-Arbeitsgägne ändert, elektrisch festgestellt wird, um ein Signal zu erzeugen, welches angibt, ob die Tonernachfüllung oder -auffüllung eingeleitet oder beendet werden soll.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus elektrisch leitendem Material bestehende Elektrode derart angeordnet wird, daß sie Kontakt mit der Entwicklerschicht bildet, um einen durch eine an die Aufnahmeeinrichtung angelegte Vorspannung bewirkten Strom in eine Vergleichs- und Steueroder Regelschaltung zu leiten, die ein den Start oder die Beendigung der Tonernachfüllung wiedergebendes Signal erzeugt, so daß ein zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der gegenüberliegenden Elektrode unter dem Einfluß von Feuchtigkeit hervorgerufener Kurzschluß des Schaltkreises mit dem magnetischen Trägermaterial verhindert wird und eine Änderung in der Tonermenge aufgrund einerÖ09839/103-A-Erhöhung der Zahl der Entwicklungs-Arbeitsgänge elektrisch festgestellt wird, um ein Signal zu erzeugen, welches angibt, ob mit der Tonernachfüllung begonnen oder diese Nachfüllung beendet werden soll.
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode aus elektrisch leitendem Material derart angeordnet wird, daß sie Kontakt mit der Entwicklerschicht hat, um einen durch eine an die Aufnahmeeinrichtung angelegte Vorspannung hervorgerufenen Strom in eine Vergleichs- und Steuerschaltung zu leiten, die ein Signal sam Einleiten oder zum Beendigen der Tonernachfüllung oder -auffüllung erzeugt, und daß eine Kompensationseinrichtung verwendet wird, deren Widerstand sich umgekehrt proportional zur Feuchtigkeitsänderung verändert und daß diese Kompensationseinrichtung in die Verbindungsleitung eingeschaltet wird, die die Vorspannungsguelle und die Äufnahmeeinrichtung verbindet, so daß ein zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der gegenüberliegenden Elektrode unter dem Einfluß der Feuchtigkeit und dem magnetischen. Trägermaterial hervorgerufener Kurzschluß des Schaltkreises verhindert wird und die durch die Aufnahmeeinrichtung fließende Stromstärke entsprechend einer Änderung dieser Feuchtigkeit gesteuert und die in Abhängigkeit von einer Zunahme der Zahl der Entwicklungs-Arbeitsgänge sich ändernde Tonermenge elektrisch festgestellt wird, um ein Signal zu erzeugen, welches angibt ob die Tonernachfüllung eingeleitet oder beendet wird.
- 5. Gerät zur Feststellung und Steuerung eines Toneranteils in einem Entwickler zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangegangenen Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine Elektrode mit einer Isolierfläche, die nahe bei der Entwicklervorrichtung angeordnet ist, die mehrere Dauermagnete809839/1038aufweist, welche auf einer Halterung angeordnet sind, und durch eine Toneraufnahmeeinrichtung aus einem nicht magnetischen, jedoch elektrisch leitenden Material, welche die Magnete umgibt, wobei die Halterungsvorrichtung und die Aufnahmeeinrichtung relativ zueinander drehbar angeordnet sind, durch eine Vorspannungsquelle zum anlegen einer vorbestimmten Spannung an die Aufnahmeeinrichtung, und durch eine Vergleichs- und Steuerschaltung zum vergleichen des Stromes, der in der gegenüberliegenden Elektrode fließt, mit einem vorbestimmten Bezugswert.
- 6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die erregt wird, wenn der in der gegenüberliegenden Elektrode fließende Strom einen der Grenzwerte eines vorbestimmten Bezugswertebereiches der Vergleichsund Steuerschaltung erreicht, und daß eine zweite Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die dann erregt wird, wenn der Strom den anderen der Grenzwerte des vorbestimmten Bezugswertbereiches erreicht, wobei mit der Nachfüllung des Toners begonnen oder diese Nachfüllung in Abhängigkeit von der Anzeig1», die von der ersten und der zweiten Anzeigevorrichtung geliefert wird, beendet wird.
- 7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tonernachfüllmechanismus vorgesehen ist, der dann gestartet wird, wenn der Wert des Stromes einen der Grenzwerte des vorbestimmten Grenzwertbereiches der Vergleichs- und Steuerschaltung erreicht und dessen Betrieb beendet wird, wenn der Wert des Stromes den anderen der Grenzwerte des vorbestimmten Grenzwertbereichs erreicht.
- 8. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegende Elektrode aus710einem Aluminiummaterial besteht, deren Fläche einer Oxidation unterworfen wurde und die mit einem Polytetrafluoräthylenharz bzw. -kunststoff imprägniert ist.
- 9. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberleigende Elektrode einfach aus einem Aluminiummaterial besteht, dessen Fläche zur Vorsehung einer Isolierfunktion einer Alumit-Behandlung unterzogen ist.
- 10. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Elektrode aus einem elektrisch leitenden Material besteht, dessen Oberfläche mit einer Isolierschicht bzw. Kunststoff überzogen ist.
- 11. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die gegenüberliegende Elektrode aus einem elektrisch leitenden Material besteht, welches einen Film aus einem Isoliermaterial als Überzugsschicht aufweist, und zwar in einer Dicke zwischen 1yu und 5o/u,
- 12. Gerät nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Toneraufnahmeeinrichtung hinsichtlich der Vorspannungsquelle eine Kompensationseinrichtung vorgesehen ist, deren Widerstand sich umgekehrt proportional zur Änderung in der Feuchtigkeit ändert.
- 13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung aus Papiermaterial besteht.
- 14. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekenn-? zeichnet, daß die Kompensationseinrichtung aus809839/1038Papier besteht, welches mit einem elektrisch leitenden Polymer imprägniert ist.
- 15. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung aus einem Entwickler mit einem Toner besteht, dessen Anteil im wesentlichen der gleiche ist, wie derjenige eines Bezugsentwicklers, der in der Entwicklungsvorrichtung vorbereitet wird.
- 16. Gerät zur Feststellung und Steuerung eines Toneranteils in einem Entwickler nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Elektrode aus einem elektrisch leitenden Material, die nahe einer Entwicklervorrichtung angeordnet ist, welche mehrere Dauermagnete aufweist, die an einer Halterung befestigt sind und die eine Toneraufnahme— einrichtung aus einem nicht magnetischen jedoch elektrisch leitendem Material aufweist, deren äußere Fläche eine vor— bestimmte Isolierfunktion erfüllt, wobei die Äufnahmeeinrichtung die Magnete umgibt und wobei die Halterungsvorrichtung und die Aufnahmeeinrichtung relativ zueinander verdrehbar angeordnet sind, daß weiter eine Vorspannungsquelle vorgesehen ist, um der Aufnahmeeinrichtung eine vorbestimmte Spannung zuzuführen und daß eine Vergleichs- und Steueroder Regelschaltung vorgesehen ist, um den in der Elektrode fließenden Strom mit einem vorbestimmten Bezugswert zu vergleichen.809839/103$
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