DE2946206C2

DE2946206C2 - Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerdichte in einem Entwickler für ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE2946206C2
Application number: DE2946206A
Authority: DE
Inventors: Hisao Hachioji Tokyo Fujita; Isao Fussa Tokyo Kobayashi; Ken Hino Tokyo Nakamura; Yasuhiko Kunitachi Tokyo Tanaka
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1978-11-15
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1983-12-15
Also published as: JPS55133449U; JPS602599Y2; US4276854A; DE2946206A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerdichte in einem Entwickler für ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät mit einer angetriebenen Förderfläche zum Transport des Entwicklers auf einen, während der Bildentwicklung ein latentes elektrostatisches Ladungsbild aufweisenden Bildträger, mit einem Abstreifelement, das eine mit der Förderfläche in Berührung stehende ebene Oberfläche zum Abstreifen des Entwicklers von derselben und zur Leitung eines im wesentlichen gleichförmigen und gleichmäßig verteilten, von der Förderfläche abgestreiften Entwicklerstroms über die ebene Oberfläche des Abstreifelementes aufweist und mit einer im wesentlichen flachen Spulenanordnung, die auf der ebenen Oberfläche, parallel zu dieser und nahe dem mit der Förderfläche in Berührung stehenden Rand der ebenen Oberfläche, angeordnet ist.

Eine derartige Vorrichtung zur Bestimmung der ^M Tonerdichte in einem Entwickler für ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät ist aus der DE-OS 28 15 841 bekannt. Auch bei dieser bekannten Konstruktion gelangt ein elektrisches Fühlerelement in Form einer flachen Spule zur Anwendung, das von der Abstreifklinge der Anordnung entfernt in einer Rutsche angeordnet ist. Dabei muß der von einer Rolle abgestreifte Entwickler für das Passieren der genannten flachen .Spule einen bestimmten Strömungskurs durchlaufen, der an einer Stelle nahezu im rechten Winkel verläuft. Die Strömungsgeschwindigkeit des abgestreiften Entwicklers hängt einerseits von der Drehgeschwindigkeit der genannten Rolle, der erwähnten Strömuhgsumlenkung um nahezu 90° und von dem Einfluß des Eigengewichtes des Entwicklers ab, so daß mit Hilfe dieser bekannten Vorrichtung keine besonders genauen Messungen der Tonerdichte erreicht werden können.

Aus der DE-AS 27 27 402 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Messung der Tonerkonzentration eines Entwicklergemisches bekannt, bei der mehrere Rachspulen zur Anwendung gelangen, von denen jedoch nur eine Seite mit dem Entwickler in Berührung gelangen kann, wodurch ebenfalls besonders genaue Messungen der Tonerdichte verhindert werden.

Alle diese bekannten Vorrichtungen basieren auf dem Prinzip, die Änderung der Permeabilität des Entwicklers als Änderung der Induktivität einer Spule zu bestimmen, weil sich die Permeabilität des Entwicklers als Funktion seiner Tonerkonzentration ändert.

Da die Entwicklung eines Ladungsbildes mittels eines Entwicklers üblicherweise dann erfolgt, wenn ein das Ladungsbild tragendes, lichtempfindliches Medium mit seinem Ladungsbild mit dem Entwickler in Berührung gebracht wird, muß ein ständiger und gleichbleibender Strom des Entwicklers durch die Spule bzw. an der Spule vorbei aufrechterhalten werden, mit welcher die Dichte oder Konzentration des Toners im Entwickler gemessen werden soll.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerdichte in einem Entwickler für ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß bei möglichst einfachem Aufbau eine besonders hohe Meßgenauigkeit gewährleistet wird.

Ausgehend von der Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerdichte der eingangs genaenen Art wird diese Aufgabe, erfindungsgemäß gelöst durch eine die Spulenanordnung derart beabstandet auf der ebenen Oberfläche des Abstreifelementes haltende Vorrichtung, daß der Entwicklerstrom unmittelbar nach dem Abstreifen von der Förderfläche die Unter- und Oberseite der Spulenanordnung gleichmäßig passiert.

Aufgrund der besonderen Anordnung der flachen Spulenanordnung wird ein ständiger und gleichmäßiger Strom des Entwicklers längs der Oberfläche der Spulenanordnung gewährleistet, ohne daß dabei eine spezielle Ströniungs-GIeichrichtereinrichtung vorgesehen sein braucht.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Flachspulenanordnung für eine Tonerdichten-Bestimmungsvorrichtung,

Fi g. 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Tonerdichten-Bestimmungsvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

3 eine im Querschnitt gehaltene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 2,

F i g. 4 eine graphische Darstellung der Meßempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zu einer bisherigen Vorrichtung und

Fig.5 eine Schnittansicht einer anderen Art einer Entwicklungsvorrichtung, auf weiche die Erfindung anwendbar ist.

Fig. 1 zeigt eine Flachspule 9\ die in eine flache Platte 11 aus Kunststoff eingebettet oder eingelassen ist und die Änderungen ihrer Induktivität unterworfen wird. Gemäß den Fig.2 und 3 ist eine Flachspulenanordnung 9', die den Aufbau gemäß F i g. 1 besitzen kann, mit Hilfe von tragenden Abstandstücken 13 mit einem Abstand von 3-7 mm an einem Abstreifelement 7 montiert. Die Anordnung aus Abstreifelement 7 und Spulenanordnung 9^r befindet sich in einer Position, in welcher der nach Durchführung des Entwicklungsvorgangs von der Trommel bzw. der Entwick'.erfördereinrichtung 2 durch das Abstreifelement 7 abgestreifte Entwickler durch die Dickenregelplatte 10 in einem ständigen und gleichmäßigen Strom unmittelbar zur Spulenanordnung 9' zugeführt wird. Die Spulenanordnung 9' ist dabei verhältnismäßig unempfindlich für den Einfluß der die Magnetanordnung bildenden Dauermagnete, weil sie in einem vergleichsweise großen Abstand von den Dauermagneten angeordnet ist die ihrerseits üblicherweise, wie durch die strichpunktierten Linien in F i g. 3 gezeigt, an der rechten Seite innerhalb einer Trommel 2 angeordnet sind, so daß sie in dieser Stellung eine besonders vorteilhafte Förderung des Entwicklers aus einem Behälter 3 auf die rotierende Trommel 2 und somit zur Entwicklungsstation bewirken. Die Spulenanordnung 9' kann wie erwähnt, die Konfiguration gemäß Fig.l besitzen oder wahlweise aus einer gedruckten Spule bestehen. Die Abstandstükke können aus Kunststoff oder aus einem metallischen Werkstoff bestehen.

Bei der beschriebenen Spulenanordnung 9' passiert der durch das Abstreifelement 7 von der rotierenden Trommel 2 abgestreifte Entwickler die Spule 9' längs ihrer beiden Seilen, um dann in einen Behälter 3 herabzufallen. Infolgedessen kann eine doppelt so große Meßempfindlichkeit wie bei den bisherigen Vorrichtungen gewährleistet werden, weil beide Flächen der Spule 9' für die Messung der Tonerdichte herangezogen werden. Außerdem wird auch ein schnelles Ansprechen bei der Messung erreicht, weil die Spule 9' in einem bandförmigen Strom des unmittelbar nach der Entwicklung von der Trommel 2 abgestreiften Entwicklers liegt Die Anordnung zur Abnahme und Verarbeitung des die Tonerdichte anhand der Änderung der Induktivität der Spule 9' angebenden Signals ist an sich bekannt (vgL z.B. JA-OS 49 437/1978) ind daher nicht näher beschrieben.

Durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß dann, wenn die Induktivitätsänderung der Spule 9' mit der beschriebenen Anordnung in eine entsprechende Spannungsänderung umgesetzt wird, eine Änderung der Tonerdichte von 1 % (Verhältnis von Tonergewicht zur Summe aus Toner- undTrägergewicht) eine Spanmingsänderung von etwa 0,6 V ergibt Dagegen beträgt der Scheitelwert des Störsignals höchstens 0,1 V. Messung und Einstellung lassen sich somit mit hoher Genauigkeit durchführen. In Fig.4 sind die Beziehungen zwischen der Tonerdichte und der Signalspannung graphisch veranschaulicht Dabei gelten die Kurve A für die mittels der Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung durchgeführte Messung und :*Je Kurve B für die mit einer bisherigen Vorrichtung, tssi welcher nur eine Flachseite der Spule ausgenutzt wird, erzielten Meßergebnisse. Ersichtlicherweise gewährleistet die Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung eine erhöhte Meßempfindlichkeit. Weiterhin hat es sich herausgestellt, daß diese Vorrichtung für Schwankungen oder Änderungen der Umgebungstemperatur, der Luftfeuchtigkeit der Entwicklermenge, der Drehzahl der Trommel und der Dicke der um d^:? Trommel 2 herum gebildeten Entwicklerschicht unempfindlich ist.

Die Vorrichtung mit den Merkmalen nach der Erfindung ist auch auf eine Entwicklungsvorrichtung mit zwei drehbaren Trommeln 2 und 2' gemäß Fig.5 anwendbar. Ebenso ist sie für andere Entwicklungssysteme als Magnetbürstensysfeme geeignet sofern diese mit einem gleichmäßigen Strom eines Entwicklers mit magnetischen Eigenschaften arbeiten.

Aufgrund ihrer geringen Größe und ihres einfachen Aufbaus kann die Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung zur Bestimmung der Tonerdichte mit nur geringen Abwandlungen einfach in vorhandene Entwicklungsvorrichtungen eingebaut werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1 .Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerdichte in einem Entwickler für ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät mit einer angetriebenen Förderfläche zum Transport des Entwicklers auf einen, während der Bildentwicklung ein latentes elektrostatisches Ladungsbild aufweisenden Bildträger, mit. einem Abstreifelement, das eine mit der Förderfläche in Berührung stehende ebene Oberfläche zum Abstreifen des Entwicklers von derselben und zur Leitung eines im wesentlichen gleichförmigen und gleichmäßig verteilten, von der Förderfläche abgestreiften ν Entwicklerstroms über die ebene Oberfläche des Abstreifelementes aufweist und mit einer im is wesentlichen flachen Spulenanordnung, die auf der ebenen Oberfläche, parallel zu dieser und nahe dem mit der Förderfläche, parallel zu dieser und nahe dem mit der Förderfläche in Berührung stehenden Rand de* ebenen .Oberfläche, angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine die Spulenanordnung (9') derart beabstandet auf der ebenen Oberfläche des Abstreifelementes (7) haltende Vorrichtung (13), daß der Eni.wicklerstrom unmittelbar nach dem Abstreife»! von der Förderfläche (2) die Unter- und Oberseite der Spulenanordnung (9') gleichmäßig passiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (13) für die Spulenanordnung (9') wenigstens ein Abstandstück aufweist, dt«, aus einem Kunststoff besteht und die Spulenanordnung (9') und die ebene Oberfläche des Abstreifefementes (7) miteinander verbindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (9') vor der ebenen Oberfläche des Abstreifelementes (7) vorzugsweise in einem Abstand von 3 bis 7 mm angeordnet ist.