DE3149908A1 - Verfahren zum steuern der tonerkonzentration fuer elektrofotografische kopiergeraete - Google Patents
Verfahren zum steuern der tonerkonzentration fuer elektrofotografische kopiergeraeteInfo
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| A 78 |
Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration für elektrofotografische Kopiergeräte
B_e_s_c_h_r_e_i_b_u_n_g
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen elektrofotografischen Prozeß und insbesondere ein
Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration für ein elektrofotografisches Kopiergerät, bei dem auf einem
fotoempfindlichen Element ein elektrostatisches latentes Bild durch eine Magnetbürsten-Entwickeleinrichtung unter
Verwendung eines Zweikomponentenentwicklers entwickelt wird.
Im allgemeinen ist es beim Entwickeln eines elektrostatisch latenten Bildes mittels eines Zweikomponentenentwicklers
in elektrofotografischen Kopiergeräten, elektronischen Kopiergeräten etc. schwierig, eine vorbestimmte
Bilddichte oder Schwärzung zu erhalten, es sei denn, das Mischungsverhältnis von Toner - zu Trägerteilchen im Entwickler
wird auf einem genauen Wert gehalten. Demgemäß wurden bisher verschiedene Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration
vorgeschlagen, um das Mischungsverhältnis durch Nachfüllen von Toner bei Verringerung des Mischungsverhältnisses
infolge des Verbrauchs von Toner bei jedem Entwickelvorgang aufrechtzuerhalten. Die bekannten, vorstehend genannten
Verfahren haben jedoch im allgemeinen den Nachteil, daß hierfür verwendete Geräte im Aufbau kompliziert sind, oder
daß das Detektieren der Tonerkonzentration mittels dieser Geräte nicht ausreichend genau ist. Von den vorstehend genannten,
bisher bekannten Verfahren ist ein durch die JP-PA 54-61938 bekanntes Verfahren bsonders vorteilhaft; bei diesem
Verfahren ist am vorderen oder hinteren Rand des Vorlagenträgers ein Bezugsblld in schwarz angeordnet, und dieses Bezugs-
oder Referenzbild wird bei jedem BelichtungsVorgang des
zu-kopierenden Originals auf einen entsprechenden vorderen oder hinteren Randbereich außerhalb der Bild- oder Übertragungsfläche
des fotoempfindlichen Elementes projiziert, um dort ein latentes Bild für eine Tonerkonzentrations-Steu-■erflache
zu bilden, welches zusammen mit der elektrostati-
sehen latenten Abbildung der Vorlage entwickelt wird, so
daß man ein Tonerkonzentrations-Steuerbild erhält; danach
wird das von diesem Steuerbild reflektierte Licht durch einen fotoelektrischen Umformer zwischen dem Übertragungsvorgang und
dem Reinigungsvorgang detektiert, um über einen Vergleichsschaltkreis die nachzufüllende Tonermenge gemäß der Dichte
des Tonerkonzentrations-Steuerbildes genau zu steuern.
Bei diesem bekannten Verfahren treten jedoch die im folgenden beschriebenen Probleme auf.
Im allgemeinen ist bei elektrofotografischen Kopiergeräten ein Einstellknopf für die Belichtungsmenge zum Einstellen der
Kopierdichte oder Schwärzung vorgesehen und so angeordnet, daß für die Erhöhung der Kopierdichte die Belichtungsmenge reduziert
wird, während zur Verringerung der Kopierdichte die Belichtungsmenge erhöht wird.
Das bedeutet aber, daß wenn die Kopierdichte durch Verringerung
der Belichtungsmenge erhöht werden soll, die Dichte des vorstehend erwähnten Tonerkonzentrations-Steuerbildes ebenfalls
erhöht wird, und daher wird Toner nicht nachgefüllt oder die NachfüTlmenge ist zu klein. Eine hohe Kopierdichte bedeutet,
daß die verbrauchte Tonermenge groß
·* ·■ ■ " >.*-·». ►· * "3 ι 4 c! ο L ο
ist und wenn Toner nicht nachgefüllt wird, wird die
Tonerkonzentration verringert und konsequenterweise wird die Kopierdichte nicht erhöht. Wenn .andererseits
hierzu die Kopierdichte verringert werden soll oder Sehlierenbildung auf dem Hintergrund durch Erhöhen der
Belichtungsmenge beseitigt werden soll, wird die Dichte des Tonerkonzentrations-Steuerbildes ebenfalls verringert
und damit wird Toner nachgefüllt oder die Nachfüllmenge wird erhöht. Da die Tonerkonzentration ungeachtet der
beabsichtigten Verringerung der Kopierdichte angehoben wird, wird demgemäß die Kopierdichte daraus resultierend
nicht -verringert. Genau die gleiche Situation wie vorstehend beschrieben, gilt für Sehlierenbildung und auch
für den FaIl9 bei dem ein Kopiergerät verwendet wird,
bei dem die Kopierdichte durch Veränderung der Entwickelvorspannung eingestellt wird. Um die vorstehend beschriebenen
Nachteile zu beseitigen, ist es vorstellbar, das vorstehend beschriebene Tonerkonzentrations-Steuerbild
bei jedem Detektieren durch eine konstante Lichtmenge oder
durch ein konstantes Vorspannungspotential zu bilden, aber in einem derartigen Fall wird das hierfür verwendete Gerät
unerwünscht kompliziert sein.
1st es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration
für ein elektrofotografi'sches Kopiergerät zu schaffen, bei
dem eine Referenzbild-Steuerung der beschriebenen Art Anwen-
dung finden kann, ohne daß die beschriebenen Fehlerquellen auftreten, und zu dessen Durchführung nur eine konstruktiv
einfache und wirkungsvolle Anordnung erforderlich ist, die leicht bei derartigen Kopiergeräten eingebaut werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe beruht auf dem Prinzip, daß die an dem fotoempfindlichen Element anhaftende
Menge magnetischer Teilchen detektiert wird, um die Tonernachfüllmenge dementsprechend zu steuern.
Demgemäß sieht die Erfindung ein Verfahren zum Steuern
der Tonerkonzentration für ein elektrofotografisches Kopiergerät vor, bei dem ein auf einem fotoempfindlichen Element
ausgebildetes elektrostatisch latentes Bild einer magnetischen Bürstenentwicklung unterzogen wird, indem eine Entwicklungsvorspannung
angelegt wird, die die gleiche Polaritat wie die des elektrostatisch latenten Bildes hat, wobei
ein Zweikomponenten-Entwickler bestehend aus Tonerteilchen und magnetischen Teilchen, die in unterschiedlichen Polaritäten
triboelektrisch; aufgeladen sind, verwendet wird und bei
dem die an dem fotoempfindlichen Element anhaftende Menge magnetischer Teilchen detektiert und die Tonernachfüllmenge
gemäß der Menge der so detektierten, magnetischen Teilchen gesteuert wird.
Durch die vorstehend beschriebenen Schritte wird ein verbessertes Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration
41.
geschaffen, bei dem die Nachteile der bisher bekannten
derartigen Verfahren im wesentlichen beseitigt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der folgenden
Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines elektrofotografischen
Kopiergerätes, bei dem ein Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet werden kann;
Fige 2 eine grafische Darstellung der Beziehung zwisehen
der Tonerkonzentration und der anhaftenden Menge d@r Mikroträgerteilchen (mC);
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Tonerkonzentration und der Ladungsmenge der
Tonerteilchen (nT); und
Fig. 4 ein modifiziertes Kopiergerät in einer Ansicht laß der Fig. 1.
Anzumerken ist, daß in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Aus der US-PS 4 284 702 ist eine Magnetbürsten-Entwikkeleinrichtung
bekannt, die einen Zweikomponentenentwickler verwendet, der aus Tonerteilchen und Trägerteilchen zusammengesetzt
ist. Wenn dabei magnetische Teilchen mit hohem elektrischen Widerstand (im nachfolgenden) der Einfachheit
halber als Mikroträgerteilchen bezeichnet), die durch Dispergieren
von magnetischen feinen Seilchen in ein elektrisch isolierendes Harz hergestellt werden und einen Volumenwider-
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stand größer als 10 jfc.cm bei einer Teilchengröße, die ungefahr die gleiche (d. h. 5 bis 40 um) wie die der Tonerteilchen ist, aufweisen, als Trägerteilchen verwendet werden, bildet sich die Magnetbürste·mit besonders weichen Borsten aus und gleichzeitig ist die Oberfläche der Trägerteilchen, verglichen mit einer entsprechenden Menge Trägerteilchen mit großem Durchmesser, sehr viel größer; beides führt dazu, daß vorteilhafterweise bei hoher Schärfe gute Kopien ohne Schlierenbildung erzielt werden, und der zulässige Bereich des Tonermischungsverhältnisses wird ebenfalls erhöht, mit entsprechender Verbesserung der Lebensdauer der Trägerteilchen. Bei der vorstehend beschriebenen Magnetbürsten-Entwickeleinrichtung wird eine Vorspannung mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatisch latenten Bildes angelegt, um zu verhindern, daß der Toner an den Bildleerstellen anhaftet. Da die Mikroträgerteilchen mit einer Polarität entgegengesetzt der Ladung der Tonerteilchen durch Reibungskontakt mit diesen Tonerteilchen aufgeladen sind, erfolgt
stand größer als 10 jfc.cm bei einer Teilchengröße, die ungefahr die gleiche (d. h. 5 bis 40 um) wie die der Tonerteilchen ist, aufweisen, als Trägerteilchen verwendet werden, bildet sich die Magnetbürste·mit besonders weichen Borsten aus und gleichzeitig ist die Oberfläche der Trägerteilchen, verglichen mit einer entsprechenden Menge Trägerteilchen mit großem Durchmesser, sehr viel größer; beides führt dazu, daß vorteilhafterweise bei hoher Schärfe gute Kopien ohne Schlierenbildung erzielt werden, und der zulässige Bereich des Tonermischungsverhältnisses wird ebenfalls erhöht, mit entsprechender Verbesserung der Lebensdauer der Trägerteilchen. Bei der vorstehend beschriebenen Magnetbürsten-Entwickeleinrichtung wird eine Vorspannung mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatisch latenten Bildes angelegt, um zu verhindern, daß der Toner an den Bildleerstellen anhaftet. Da die Mikroträgerteilchen mit einer Polarität entgegengesetzt der Ladung der Tonerteilchen durch Reibungskontakt mit diesen Tonerteilchen aufgeladen sind, erfolgt
3U39G3
ein Anhaften einer gewissen Menge Trägerteilchen an den
Bildleerstellen, abhängig von dem eingestellten Wert der Vorspannung der Ladungsmenge der Mikroträgerteilchen, dem
Zustand des Restpotentials an den Bildleerteilen (den weißen Teilen des zu kopierenden Originals) aufgrund der Bildbelichtung
etc.. Bei diesem Anhaften wird, wenn die Vorspannung auf etwa gleiches Potential wie das der Bildleerstellen eingestellt
ist, auch das Restpotential an den Bildleerstellen sich entsprechend einer höheren oder niedrigeren Bildbelichtungsmenge
so verändern, daß bei großer Belichtungsmenge das Restpotential niedrig wird, und die Trägerteilchenanhaftung
erfolgt durch Umkehrung des Entwicklungspotentials-Unterschiedes infolge der Vorspannung. In diesem Zusammenhang
wurde gefunden, daß die Trägerteilchenanhaftung nur in einer kleinen Menge erfolgt, wenn die Tonerkonzentration,
do h. der Mischungsanteil der Tonerteilchen normalerweise
10 Gew.-% beträgt, und daß die Menge der Tonerteilchenanhaftung
ebenfalls gemäß dem Erhöhen oder Verringern der Belichtung smenge und der Tonerteilchenkonzentration erhöht
oder verringert wird. Infolge der Tatsache, daß die Mikroträgerteilchen einen kleinen Durchmesser aufweisen und auch
mit einer Polarität entgegengesetzt zu der der Tonerteilchen aufgeladen sind, besteht bezüglich der Trägerteilchenanhaftung
keine
U ir b *
Möglichkeit, daß diese "bei dem Übertragungsvorgang mitübertragen
werden und die kopierten Bilder verschlechtern.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Menge der an den Bildleerstellen anhaftenden Mikroträgerteilchen
zur Veränderung der Tonerkonzentration einen feststehenden
Bezug hat, und daß diese Anhaftmenge proportional zur Ladungsmenge der Mikroträgerteilchen ansteigt,
oder genauer gesagt, daß die Anhaftmenge mit dem Ansteigen der Tonerkonzentration ansteigt, wurden Versuche durch-
geführt, bei denen durch Detektieren der Anhaftmenge der Mikroträgerteilchen
die Nachfüllmenge der Tonerteilchen entsprechend der so detektierten Menge gesteuert wurde, deren
Ergebnisse zufriedenstellend waren, und es wurde, gefunden,
daß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein solches Verfahren zufriedenstellend gelöst werden kann.
Wie bereits vorstehend beschrieben, ist es auch die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum
Steuern der Tonerkonzentration zu schaffen, welches ohne
die eingangs beschriebenen Nachteile bei dem Prozeß angewandt werden kann, der gemäß der JP-PA 54-61938 das Bezug
sbild verwendet -
Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß bei der vorstehend
beschriebenen magnetischen Entwicklungseinrichtung,
bei der Mikroträgerteilchen an den Bildleerstellen zum
Anhaften gebracht werden, wenn dabei ein Bezugsbild der gleichen Farbe wie die der Bildleerstellen des Originals,
do h. mit weißem Farbton angewendet wird, genau die gleiche
Beziehung gilt wie vorstehend erwähnt, d. h. die Beziehung, daß die Menge der Trägerteilchen,die am elektrostatisch
latenten Bild haftet, abhängig ist von dem eingestellten Wert der Vorspannung, der Ladungsmenge der Mikroträgerteilchen
und dem Zustand des Restpotentials des die Tonerkonzentration steuernden latenten Bildes, welches auf dem
weißen Bezugsbild basiert, das auf dem fotoempfindlichen
Element zusammen mit der elektrostatisch latenten Abbildung durch den Belichtungsvorgang ausgebildet wird. Die Anhaftmenge
der Trägerteilchen hat einen festen Bezug zur Veränderung der Tonerkonzentration, wobei die Anhaftmenge sich
proportional zur Ladungsmenge der Mikroträgerteilchen erhöht. Anders ausgedrückt, steigt die Anhaftmenge, wenn die Tonerkonzentration
höher wird, und daher kann bei Steuerung der Nachfüllmenge des Toners in Abhängigkeit von der detektierten
Menge der Trägerteilchen, die an dem die Tonerkonzentration steuernden latenten Bild anhaften, welches auf
dem weißen Bezugsbild basiert, ein Ergebnis erzielt werden, welches voll zufriedenstellend ist und die Aufgabe der
vorliegenden Erfindung in vollem Umfang löst.
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3U99 08
Erfindungsgemäß wird demnach, in einem elektrofotografischen
Kopiergerät, bei dem das auf dem fotoempfindlichen Element ausgebildete elektrostatisch latente Bild
einer Magnetbürsten-Entwicklung mittels Zweikomponentenentwickler aus Tonerteilchen und magnetischen Teilchen
besteht, die mit unterschiedlichen Polaritäten triboelektrisch aufgeladen sind, durch Anlegen einer Entwicklungsvorspannung mit der gleichen Polarität wie die des latenten
Bildes entwickelt wird, die Menge der an dem fotoempfindliehen Element anhaftenden magnetischen Teilchen detektiert,
um die Nachfüllmenge des Toners in Abhängigkeit von der so detektierten Menge zu steuern. Hierdurch werden die Nachteile
der bisher bekannten Steuerverfahren, wie beispielsweise, daß wegen des Absinkens der Tonerkonzentration die
Kopierdichte nicht angehoben wird, wenn eine dunkle Kopie gewünscht wird, beseitigt, und es werden Kopien mit der
gewünschten Dichte schneller und genauer erhalten.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografischen Kopiergerät, bei dem
ein elektrostatisch latentes Bild, welches auf dem foto-. empfindlichen Element durch den Lade- und Bildbelichtungsprozeß
ausgebildet ist, einer Magnetbürstenentwicklung mittels Zweikomponentenentwickler aus Tonerteilchen und magnetischen
Teilchen, welche mit zueinander unterschiedlichen Polaritäten triboelektrisch aufgeladen sind, durch Anlegen
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einer Entwicklungsvorspannung mit der gleichen Polarität,
wie die des latenten Bildes angelegt wird, wobei das elektrostatisch latente Bild des zu kopierenden Originals
auf dem fotoempfindlichen Element durch Belichten mit der Abbildung des Originals, dessen Nicht-Bildbereich
weiß sind, also eines Positives, ausgebildet wird und bei dem Entwicklungsprozeß die Bildleerstellen des latenten
Bildes, an denen der Entwicklungspotentialunterschied durch die vorstehend genannte Vorspannung umgekehrt wurde, entwickelt
werden. Hierbei wird erfindungsgemäß die Menge der an den Bildleerstellen oder weißen Bildbereichen anhaftenden
magnetischen Teilchen detektiert, um die Nachfüllmenge des Toners gemäß der so detektierten Menge zu steuern. Bei
dem vorstehend beschriebenen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird für das Detektieren kein extra Raum im
Gerät benötigt, was zu dem zusätzlichen-Vorteil führt, daß
eine Verringerung der Größe und Vereinfachung der Konstruktion möglich wird, da ein Detektieren an der vorderen oder
hinteren Kante außerhalb der für die Bildübertragung erforderliche Fläche, wie es bei herkömmlichen Verfahren unter
Verwendung eines Bezugsbildes erforderlich ist, nicht notwendig ist;, vielmehr das Detektieren am Leerbildteil des Originals
durchgeführt werden kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein elektrofotografische Kopiergerät, bei
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3 1 A 9 9 08
dem das auf dem fotoempfindlichen Element ausgebildete elektrostatisch latente Bild einer Magnetbürstenentwicklung
mit Zweikomponentenentwickler aus Tonerteilchen und magnetischen Teilchen, die mit einander entgegengesetzten Polaritäten
triboelektrisch aufgeladen sind, durch Anlegen einer
Entwicklungsvorspannung mit der gleichen Polarität wie die des latenten Bildes, unterzogen wird, wobei ein weißes Bezugsbild,
welches an einer vom Original unterschiedlichen Stelle vorgesehen ist, bei Jedem Belichtungavorgang des Originals
mit abgedichtet wird, so daß ein latentes Bild für die Steuerung der Tonerkonzentration auf dem fotoempfindlichen
Element ausgebildet und dieses latente Steuerbild, in dem der Entwicklungspotentialunterschied durch die Vorspannung
umgekehrt worden ist, entwickelt wird. Auch hierbei wird erfindungsgemäß die Menge der an diesem Steuerbild anhaftenden
magnetischen Teilchen detektiert und die Nachfüllmenge des Toners gemäß der so detektierten Menge gesteuert.
Das vorstehend benannte Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, daß auch von Originalen, die nicht
weiße, sondern farbige Bildleerstellen aufweisen, Kopien mit der gewünschten richtigen Bilddichte erhalten, werden.
In den Zeichnungen ist in Fig. 1 ein elektrofotografisches Kopiergerät schematisch dargestellt,
■ 3143908
bsi dem ein erstes Verfahren zur Steuerung der Tonerkonzentration
der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.
Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Kopiergerät ist ungefähr
im mittleren Teil eine fotoempfindliche oder Fotoaufnehmertrommel
1 mit einer fotoempfindlichen oder liehaufnehmenden Oberfläche 1a für eine Drehbewegung entgegen
dem Uhrzeigersinn (angegeben durch den Pfeil) drehbar vorgesehen, um die nacheinander in bekannter Weise eine Koronaladeeinrichtung
2 zur gleichförmigen Ladung der fotoempfindlichen Oberfläche 1a, eine Bildbelichtungseinrichtung 3 zum
Projizieren eines Lichtmusters eines zu kopierenden Originals auf die fotoempfindliche Oberfläche 1a, um auf dieser ein
elektrostatisch latentes Bild des Originals auszubilden, eine Entwicklungseinrichtung 4 zum Entwickeln des so ausgebildeten
latenten Bildes in ein sichtbares Tonerbild durch den Entwickler, dine Übertragungskoronaladeeinrichtung 5
zum elektrostatischen Übertragen des Tonerbildes auf ein Übertragungsmaterial, wie beispielsweise ein Kopierpapier-'
blatt P, eine Kopierpapier-Trennkoronaladeeinrichtung 6, eine Reinigungseinrichtung 7 und eine Löschlampe 8, etc.,
angeordnet.
Bei dem vorstehend beschriebenen Kopiergerät gemäß der Figo 1 ist die Bildbelichtungseinrichtung 3 eine solche, bei
d@r ein transparenter fisch 31» der ein zu kopierendes Origi-
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3 Vi 0003
nal O trägt, abgetastet werden· kann, und ist so angeordnet,
daß die Ablichtung des Originals O, welches durch eine Belichtungslampe 32 beleuchtet wird,die unterhalb und
in der Nähe des Tisches 31 angeordnet ist, sukzessive auf die fotoempfindliche Fläche 1a der durch die Koronaladeeinrichtung
2 gleichförmig aufgeladenen Trommel 1 über ein optisches System 33 projiziert wird, um das elektrostatisch
latente Bild entsprechend dem Original O auf der fotoempfindlichen
Fläche 1a zum Entwickeln des latenten Bildes durch die nachfolgende Entwicklungseinrichtung 4 auszubilden.
Anzumerken ist, daß bei der vorstehend beschriebenen
Anordnung die Belichtungsmenge durch Verändern der Lichtmenge der Belichtungslampe 32 durch die Betätigung eines
Steuerknopfes(nicht dargestellt)'; der an der Schalttafel
(nicht dargestellt) vorgesehen ist, eingestellt wird.
Auf der anderen Seite wird auf das Kopierpapierblatt P, welches durch eine Kopierpapierzuführeinrichtung (nicht dargestellt),
die an der unteren linken Seite der Fig. 1 vorgesehen ist, das auf der fotoempfindlichen Oberlfäche 1a
der Trommel 1 ausgebildete Tonerbild an der Übertragungsposition durch die Übertragungsladeeinrichtung 5 übertragen,
und dann wird das Papier von der Oberfläche 1a der Trommel 1 durch die Trennladeeinrichtung 6 getrennt,
um durch den Transportgurt 9 weiter aus dem Gerät trans-
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"13/149303
portiert zu werden, nachdem das übertragene Bild durch
eine Fixiereinrichtung (nicht dargestellt) auf dem Papier
fixiert worden ist. ; . -
Die auf die Trenn-Koronaladeeinrichtung 6 folgende
Reinigungseinrichtung 7 ist eine solche, bei"1 der das
auf der fotoempfindlichen Fläche 1a nach dem-" Übertragen
verbliebene Entwicklermaterial abgeschabt "wird, indem
eine Klinge 71 mit der fotoempfindlichen Fläche 1a der
Trommel 1 in Gleitkontakt gehalten wird, und das so abgestreifte
Entwicklermaterial wird wiederum der Entwicklungseinrichtung 4 über eine Umlaufleitung 72 zur-nochmaligen
Verwendung für die weitere Entwicklung zugeführt. In der Zwischenzeitjwird das Restpotential auf der fotoempfindlichen
Fläche 1a durch die Löschlampe 8 gleichförmig- zerstreut.
Die Entwicklungseinrichtung 4 ist vom Magnetbürstentyp, der
beispielsweise eine rotierende Entwicklerwalze oder äußeren Zylinder 42 und eine stationäre Magnetwalze 43 aufweist,
die fest in dieser Entwicklerwalze 42 umschlossen ist. Die rotierende Entwicklerwalze 42 aus elektrisch leitfähigem
Material ist so angeordnet, daß sie für eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn an einer Position in der Nähe
der fotoempfindlichen Fläche 1a der Trommel innerhalb des Entwicklertanks 41 angeordnet ist, während das stationäre
Magnetelement 43 mehrere Magnetpole aufweist, die mit abwechselnd unterschiedlichen Polausrichtungen fest innerhalb
dieser Entwicklerwalze 42 angeordnet ist. Die vor-
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stehend beschriebene Anordnung kann so modifiziert werden, daß das Magnetelement 43 ebenfalls drehen kann. Auf dem
Entwicklertank 41 der Entwicklereinrichtung 4 ist eine automatische Tonerabgabeeinrichtung 10, (die später beschrieben
wird), angeordnet.
Bei der im folgenden beschriebenen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Zweikomponentenentwickler
M verwendet, bestehend aus nicht magnetischen Tonerteilchen (nT) und Mikroträgerteilchen (mC), die von
magnetischen Teilchen mit hohem Widerstand gebildet sind, welche durch Dispergieren von magnetischen feinen Teilchen
in ein elektrisch isolierendes Harz hergestellt werden und vergleichsweise kleine Teilchendurchmesser (mittlerer
Teilchendurchmesser von 16 a*.bis 18u.m) mit einem Volumenwiderstand
größerjals 10 ^ Λ «cm, haben. Für den Fall, daß
das auf der fotoempfindlichen Fläche 1a der Fotoaufnehmertrommel 1 ausgebildete elektrostatisch latente Bild eine
negative Ladung aufweist, sind die Tonerteilchen (nT) und die Trägerteilchen (mC) so angeordnet, daß sie entsprechend
durch Reibungsberührung zwischen ihnen aufgeladen werden mit einer positiven Polarität für die Tonerteilchen (nT)
und einer negativen Polarität für die Trägerteilchen (mC). Die Entwicklerwalze 42 wird durch eine Vorspannungsquelle
44 mit einer Vorspannung mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatisch latenten Bildes beaufschlagt gehalten,
um zu verhindern, daß die
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31483C8
Tonerteilchen (nT) an den Bildleerstellen des elektrostatisch
latenten Bildes anhaften.
Durch die vorstehend beschriebene Anordnung reibt
der Entwickler M, der auf der Entwicklerwalze 42 in Form von Bürstenborsten ausgebildet ist, deren Höhe durch ein
Bürstenhöhenbegrenzungselement 45, welches in der Nähe der Umfangsflache der Entwicklerwalze 42 angeordnet ist, gleichförmig
gemacht wird, gegen das auf der Fotoaufnehmertrommel 1 ausgebildete elektrostatisch latente Bild und somit haften
die Tonerteilchen(nT) nur an den Bildteilen, um die Entwikklung des latenten Bildes zu bewirken. Wenn jedoch der Anteil
der Tonerteilchen (nT) im Entwickler ansteigt, sind die Trägerteilchen (mC) ausreichend triboelektrisch geladen,
um in ihrer Ladungsmenge erhöht zu werden, und durch den Potentialunterschied (positives Potential) an den Bildleerteilen
infolge der an die Entwicklerwalze 42 angelegten Vorspannung mit negativer Polarität haften die Trägerteilchen
(nT) mit der negativen Ladung an den Bildleerstellen, indem sie die Rückhaltekraft des Magnetelementes 43 überwinden,
welches innerhalb der Entwicklerwalze 42 angeordnet ist. Die anhaftende Menge wird,wie vorstehend beschrieben,
proportional zur Menge der Ladung, die den Trägerteilchen (nT) eigen ist» erhöht, d« h., in einem solchen Verhältnis, daß
die anhaftende Menge mit dem Ansteigen des Mischungsverhältnisses
der Tonerteilchen (nT) im Entwickler erhöht wird.
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Im folgenden werden Beispiele zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung angegeben, ohne den Schutzumfang
der Erfindung zu begrenzen.
Durch Verwendung des fotoempfindlichen Elementes 1a, welches durch Abbinden feiner Teilchen aus CdS und CdCO-,
mit Harz gebildet ist, und mit der Einstellung des höchsten Potentials an dem Bildteil des elektrostatisch latenten
Bildes auf -550 V, dem Spalt zwischen der fotoempfindlichen Fläche 1a der Fotoaufnehmertrommel 1 und
der Entwicklerwalze 42 auf 0,7 mm, der Magnetkraft des Magnetelementes 43 an der Oberfläche der Entwicklerwalze
42 auf 750 Gauss, der Umdrehung der Entwicklerwalze 42 auf 300 U/min , und der Vorspannung an der Entwicklerwalze 42 auf -300 V, wurde der Zweikomponentenentwickler
M verwendet, bestehend aus nichtmagnetischen Tonerteilchen (nT), hergestellt durch Vermischen von 100 Gewichtsteilen Styren-Acrylharz PLIORIT ACL (Handelsname der Firma
Good Year Chemical Industries, Ltd., Japan), 8 Gewichtsteilen Ruß (Farbstoff der Firma Mitsubishi Chemicals Industries
Ltd., Japan) und 1 Gewichtsteil Anilin-Schwarz (ein Farbstoff
der Firma Orient Chemical Industries, Ltd., Japan), mit nachfolgendem mechanischem Vermählen, und mit einem
mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 10 - 15
14 und Viderstandswerten größer als 10 Λ«cm, und aus M
trägerteilchen (mC), hergestellt durch Vermischen von
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3H3308
100 Gewichtsteilen Styren-Acrylharz HYMER SBM-73 (Handelsname
und hergestellt durch die Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd., Japan), 200 Gewichtsteilen feiner
magnetischer Teilchen MAGNETITE RB-BL mit Teilchendurchmesser von ungefähr 0,6 Mm und Volumenwiderstand von
3·10^Λβαη (Handelsname und hergestellt durch die Firma
Chitan Kogyo Kabushiki Kaisha, Japan) und 8 Gewichtsteilen
Ruß (bereits vorstehend beschrieben), mit nachfolgendem mechanischem Vermählen, und mit mittleren Teilchendurchmessen!
im Bereich von 16 - 18 ,um und Widerstandswerten
1 ^
größer als 10 J JVcm. Dann wurde durch Betätigung des bereits früher beschriebenen Steuerknopfes die Lichmenge der Lampe 32 variiert, und bei der Einstellung des Potentials Vi an den Bildleerstellen auf -100 V und -200 V wurde die Beziehung zwischen der anhaftenden Menge der Mikroträgerteilchen (mC) und der Tonerkonzentation (Mischungsverhältnis der Tonerteilchen (nT) untersucht und die Ergebnisse sind in der Fig. 2 dargestellt, wobei AV den Potentialunterschied zwischen dem Potential Vi an der Bildleerstelle und der Vorspannung darstellt.
größer als 10 J JVcm. Dann wurde durch Betätigung des bereits früher beschriebenen Steuerknopfes die Lichmenge der Lampe 32 variiert, und bei der Einstellung des Potentials Vi an den Bildleerstellen auf -100 V und -200 V wurde die Beziehung zwischen der anhaftenden Menge der Mikroträgerteilchen (mC) und der Tonerkonzentation (Mischungsverhältnis der Tonerteilchen (nT) untersucht und die Ergebnisse sind in der Fig. 2 dargestellt, wobei AV den Potentialunterschied zwischen dem Potential Vi an der Bildleerstelle und der Vorspannung darstellt.
Darüber hinaus wurde auch die Beziehung zwischen der Ladungsmenge der Tonerteilchen (nT) und der Tonerkonzentation
(Mischungsverhältnis der Tonerteilchen (nT) ) überprüft und die Ergebnisse sind in der Fig. 3 dargestellt.
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Durch die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Versuche wurde sichergestellt, daß, wenn die Tonerkonzentration
erhöht ist, die Ladungsmenge der Tonerteilchen (nT) verringert ist, während die Anhaftmenge der
Trägerteilchen (mC) dazu neigt, größer zu werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde die Aufmerksamkeit insbesondere auf die Beziehung zwischen der Tonerkonzentration
und der Anhaftmenge der Trägerteilchen in der Entwicklereinrichtung, wie vorstehend beschrieben,
gerichtet, und durch Detektieren der Menge der an der fotoempfindlichen Fläche der Fotoaufnehmertrommel 1 anhaftenden
Trägerteilchen wurde die Tonerkonzentration zu diesem Zeitpunkt herausgefunden, und für den Fall, daß
die Tonerkonzentration geringer als der vorbestimmte Wert, beispielsweise 10 Gew.-96, ist, wurden Tonerteilchen (nT)
nachgefüllt, um die Tonerkonzentation auf dem vorbestimmten Wert zu halten, und somit wird immer eine Kopierdichte
im vorbestimmten Bereich erhalten.
Hierbei ist anzumerken, daß bei dem vorstehenden Beispiel 1 selbst für den Fall, bei dem die magnetischen Teilchen
mittlere Teilchendurchmesser im Bereich von 5 a* m
bis 40 um und einen Volumenwiderstand größer als 10 Jl- cm
haben, notiert worden ist, obwohl für die Mikroträgerteilchen
(mC), wie beschrieben, magnetische Teilchen mit mittleren
Teilchendurchmessern im Bereich von 16 - 18 u. m und
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3U1JOOS
Volumenwiderstand, von 10 ^ Λ · cm verwendet worden sind,
und durch das Detektieren der Anhaftmenge der Trägerteilchen können Ergebnisse ähnlich denen wie bei dem
vorstehend beschriebenen Beispiel 1 erzielt werden.
Das Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentation gemäß
der vorliegenden Erfindung wird durch die Verwendung der
Beziehung,wie im vorstehenden beschrieben, ausgeführt, und die automatische Tonerabgabeeinrichtung 10, die auf dem
Entwicklertank 41 der Entwicklereinrichtung 4 befestigt ist, weist einen Behälter oder Tonertank 101 und eine
Tonernachfüllrolle 102 auf, die drehbar an der unteren Öffnung des Tonertanks 101 angeordnet ist. Die Rolle 102
ist in Axialrichtung mit mehreren Tonernachfüllnuten oder Aussparungen 102a versehen, die angeordnet sind, um zu
bewirken, daß die im Tonertank 101 aufgenommenen Tonerteilchen (nT) in den Entwicklertank 41 zum Zweck des
Nachfüllens fallen. Unter dem Entwicklertank 41 der Entwicklereinrichtung 4 und in der Nähe der fotoempfindlichen
Fläche 1a der fotoempfindlichen Trommel 1 ist ein Detektorabschnitt 103 vorgesehen, der«durch ein magnetisches
Detektorelement (nicht dargestellt) gebildet ist, und
mit der Rolle 102 über eine magnetisch und elektrische Umformeinrichtung 104 und eine Antriebssteuereinrichtung
zum Detektieren der Anhaftmenge der Mikroträgerteilchen (mC)
nach dem Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes auf der fotoempfindlichen Flüche 1a der Trommel 1, verbunden
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3149308
ist. Das vom Detektorabschnitt 103 detektierte Signal wird durch die magnetische und elektrische Umformeinrichtung
in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches in die Antriebssteuereinrichtung
105 eingegeben wird, um die Umdrehung der Tonernachfüllrolle 102 entsprechend dem oben detektierten
Signal zu steuern.
Bei dem soweit beschriebenen elektrofotografischen Kopiergerät wird, falls eine Kopie mit hoher Dichte oder geringer
Dichte gewünscht wird, dies leicht durch entsprechendes Erhöhen oder Verringern der Belichtungsmenge erzielt. Genauer
gesagt, wenn das Potential Vi an den Bildleerstellen bei Erhöhung der Belichtungsmenge sich Null annähert, wird der
Potentialunterschied Δ V mit Bezug zur an die Entwicklungswalze 42 angelegten Vorspannung erhöht, was zu einer Erhöhung
der an den Bildleerstellen anhaftenden Menge der Mikroträgerteilchen (mC) führt, und somit wird die Umdrehung
der Tonernachfüllrolle 102 durch das früher beschriebene detektierte Signal gestoppt. Anders gesagt, bei Erhöhung der
Belichtungsmenge wird die Tonerkonzentration an einem niedrigen Punkt ausgeglichen. Auf der anderen Seite wird
bei Verringern der Belichtungsmenge das Absenken des Potential Vi an der Bildleerstelle klein gehalten, was dazu
führt, daß der Potentialunterschied Δ V infolge der Vorspannung verringert wird, und somit wird die an der BiId-
^ leerstelle anhaftende Menge der Mikroträgerteilchen (mC)
verringert. Daher wird die Tonernachfüllrolle 102 durch
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3U9308
das Detektorsignal gedreht, und somit wird die Steuerung der Tonerkonzentration automatisch durchgeführt.
Fig« 4 zeigte eine Modifikation des elektrofotografischen Kopiergerätes gemäß der Fig. 1, bei dem ein zweites Verfahren
zum Steuern der Tonerkonzentation gemäß der vorliegenden Erfindung
angewendet wird.
Bei der Anordnung gemäß der Fig. 4 ist an der Führungskante des transparenten Tisches 31 ein weißes Bezugsbild A vorgesehen,
und vor der Belichtung des Originals 0 durch die Belichtungslampe 32 wird das Bezugsbild A belichtet, und
somit wird das helle Bild des Bildes A auf die fotoempfindliche Fläche 1a der Trommel 1, die vorher gleichförmig durch
die Koronaladeeinrichtung 2 aufgeladen ist, über das optische System 33 projiziert, um ein latentes Bild zur Steuerung
der Tonerkonzentration, basierend auf dem Bezugsbild A für die nachfolgende Ausbildung des elektrostatisch latenten Bildes
entsprechend dem Original 0, auszubilden. Das so ausgebildete latente Steuerbild wird durch die Entwicklungseinrichtung
4 während dem Entwicklen des elektrostatisch Iatenten Bildes entwickelt.
Da die anderen Konstruktionen des modifizierten Gerätes gemäß der Fig. 4 im allgemeinen die gleichen wie die bei dem
Gerät gemäß der Fig. 1 sind, wird der Kürze halber auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet.
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3Ί49908
Da bei der Entwicklungseinrichtung 4 durch die Vorspannungsquelle 44 an die Entwicklungswalze 42 die Vorspannung
mit der gleichen Polarität (d. h. negative Polarität) wie die des elektrostatisch latenten Bildes angelegt
wird, um zu verhindern, daß die Tonerteilchen (nT) an den Bildleerstellen des elektrostatisch latenten Bildes anhaften,
wird der Potentialunterschied des latenten Steuerbildes auf ähnliche Weise wie bei dem Bildleerteil (d. h.
weißen Teil des Originals 0) umgekehrt, um ein positives Potential aufzuweisen, und daher haften die Mikroträgerteilchen
(mC) mit den negativen Ladungen an dem latenten Steuerbild, indem sie die Haltekraft des Magnetelements 43 überwinden,
welches in der Entwicklungswalze 42 angeordnet ist. Die Menge der anhaftenden Mikroträgerteilchen (nT) erhöht
sich, wie vorstehend beschrieben, proportional zur Ladungsmenge der Mikroträgerteilchen (mC). Anders ausgedrückt,
besteht eine solche Beziehung, daß die anhaftende Menge vergrößert wird, wenn das Mischungsverhältnis der Tonerteilchen
(mC) im Entwickler ansteigt.
In Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen wurden Versuche, basierend auf der vorstehenden Beziehung, wie
folgt, durchgeführt.
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"" ' 3143308
Unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 1, mit
Ausnahme, daß das Potential Vi des, dieJTonerkonzentration
steuernden, latenten Bildes, basierend auf dem Bezugsbild A auf -100 V und -200 V durch die Veränderung der Lichtmenge
der Lampe 32 durch die Betätigung des bereits früher
erwähnten Steuerknopfes (nicht dargestellt) eingestellt wurde, wurde die Beziehung zwischen der Anhaftmenge der
Mikroträgerteilchen (mC) und der Tonerkonzentration (d. h.
das Mischungsverhältnis der Tonerteilchen (nT) an den entsprechenden latenten Steuerbildern überprüft, wobei die
Ergebnisse im allgemeinen die gleichen wie beim Beispiel 1 und in der Fig. 2 dargestellt, waren. Es wurde auch herausgefunden,
daß die Beziehung zwischen der Ladungsmenge der Tonerteilchen (nT))und der Tonerkonzentration (d. h. dem
Mischungsverhältnis der Tonerteilchen (nT) ) im allgemeinen ähnlich der des Beispieles 1 und wie in der Fig. 3
dargestellt, ist.
Aus den Ergebnissen der vorstehend beschriebenen Beispiele ist zu ersehen, daß das auf dem weißen Bezugsbild A
basierende latente Steuerbild die Tonerkonzentrationssteuerung genau auf die gleiche Weise wie in dem latenten Bild
an der Bildleerstelle (in weiß) des Originals 0 ausführen kann. Demgemäß kann das, auf dem Bezugsbild A basierende
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Verfahren, wie vorstehend beschrieben, eine genaue Steuerung der Tonerkonzentration selbst dann bewirken,
wenn die Bildleerstelle des Originals 0 farbig ist, und
das Detektieren der Menge der anhaftenden Mikroträgerteilchen (mC) nach dem Entwickeln des latenten Steuerbildes
wird in einem solchen Zeitbezug ausgeführt, daß das Detektorsignal vom Detektorabschnitt 103 nur während
dem Passieren des latenten Steuerbildes funktioniert. Die vorstehend beschriebene Synchronisation kann beispielsweise
so ausgeführt werden, daß beim Beginn des Abtastens durch den transparenten Tisch 31 oder beim Beginn der
Belichtung des Bezugsbildes A, der Detektorabschnitt 103 und die magnetische und elektrische Umformeinrichtung 104
nach einer vorbestimmten Zeitdauer durch einen Zeitschalter oder eine Trommelnocke od. dgl. (nicht dargestellt)
betätigt werden.
Bei dem elektrofotografischen Kopiergerät, welches wie vorstehend beschrieben, das Bezugsbild A verwendet,
wird ebenfalls, wenn eine Kopie mit hoher Dichte oder niedriger Dichte gewünscht wird, diese leicht durch entsprechendes
Erhöhen oder Verringern der Belichtungsmenge erhalten.
Genauer gesagt, wenn das Potential Vi des latenten Steuerbildes
bei Erhöhung der Belichtungsmenge sich an Null annähert, wird der Potentialunterschied Δ V mit Bezug zur an
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die Entwicklungswalze 42 angelegten Vorspannung erhöht, was dazu führt, daß die Menge der an dem latenten Steuerbild
anhaftenden Mikroträgerteilchen (mC) erhöht wird, und somit wird die Umdrehung der Tonernachfüllrolle 102
durch das bereits früher beschriebene detektierte Signal gestoppt. Anders ausgedrückt wird die Tonerkonzentration
bei Erhöhen der Belichtungsmenge bei einem niedrigen Punkt ausgeglichen. Auf der anderen Seite ist die Verringerung des
Potentials Vi klein, wenn die Belichtungsmenge verringert ist, was dazu führt, daß der Potentialunterschied AV infolge
der Vorspannung absinkt, und somit die Menge der an dem latenten Steuerbild anhaftenden Mikroträgerteilchen
(mC) verringert ist. Daher wird die Tonernachfüllrolle 102 durch das Detektorsignal gedreht, und die Tonerkonzentrationssteuerung
automatisch durchgeführt.
Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Menge der anhaftenden Mikroträgerteilchen (mC) durch
magnetisches Detektieren detektiert wird, kann die Anordnung so modifiziert werden, daß die ähnliche Wirkung beispielsweise
so erzielt wird, daß die Menge der anhaftenden Mikroträgerteilchen (mC) durch ein optisches Detektorsystem in
Form der Dichte einer Lichtreflexion detektiert wird (JP-PA 54-61938), wobei eine Belichtungslampe und ein fotoelektrisches
Element (nicht dargestellt) für den Detektorabschnitt 103, und eine lichtelektrische Umformeinrichtung
(nicht dargestellt) für die Umformeinrichtung 104 verwendet werden können.
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Das bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform an der vorderen Führungskante des transparenten Tisches
31 angeordnete weiße Bezugsbild A kann mit einer ähnlichen Wirkung an der rückwärtigen Führungskante angeordnet
sein. Weiterhin kann das Bezugsbild A an einer der beiden Seitenkanten des Tisches 31 angeordnet sein, aber
in diesem Fall ist es notwendig, daß wenigstens das Bezugsbild A durch die Koronaladeeinrichtung 2 vorgeladen
ist.
Es ist auch anzumerken, daß die Position des Detektorabschnittes
103 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 4 so verändert werden
kann, daß sie zwischen der Trennkoronaladeeinrichtung 6 und der Reinigungseinrichtung 7, wie dies durch die
■ JP-PA 54-61938 bereits bekannt ist, liegt.
Weiterhin kann die Steuerung der Tonernachfüllrolle neben der bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
beschriebenen Wechselsteuerung zwischen Drehen und Stoppen durch das Detektorsignal diese auch so modifiziert
werden, daß die Rolle 102 einer Wechselsteuerung zwischen hoher Umdrehungsgeschwindigkeit und niedriger
Umdrehungsgeschwindigkeit oder einer Steuerung für kontinuierlich verändernden Umdrehungen unterzogen wird.
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3HG908
Weiterhin ist anzumerken, daß bei der vorliegenden Erfindung
genau der gleiche Effekt erzielt werden kann, selbst wenn die Vorspannungsquelle 44 so ausgebildet ist, daß sie
anstatt der Veränderung der Belichtungsmenge für entsprechende Veränderungen der Vorspannung ausgebildet ist.
Obwohl die vorliegende· Erfindung vollständig anhand
der Beispiele und mit Bezug auf die Figuren beschrieben worden ist, bleibt anzumerken, daß zahlreiche Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden
Erfindung denkbar sind.
Leerseite
Claims (1)
- Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration in einem elektrofotografischen Kopiergerät, bei dem ein, auf einem fotoleitfähigen Element ausgebildete, elektrostatisches, latentes Bild durch Anlegen einer Entwicklungsyorspannung mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatischen latenten Bildes, einer Magnetbürstenentwicklung unterzogen wirds, wobei ein Zweikomponentenentwickler verwendet wird, der aus Tonerteilchen und magnetischen Teilchen besteht, die mit zueinander unterschiedlichen Polaritäten tribo-1 -elektrisch geladen sind, gekennzeichnet durch die Schritte:Detektieren der Menge der am fotoempfindlichen Element (1) anhaftenden magnetischen Teilchen, und Steuern der Tonernachfüllmenge entsprechend der so detektierten Menge magnetischer Teilchen.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Detektieren der Menge der magnetischen Teilchen magnetisch erfolgt.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Detektieren der Menge der magnetischen Teilchen optisch erfolgt.4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e ^ kennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen durch Dispergieren feiner magnetischer Teilchen in elektrisch isolierendes Harz hergestellt werden, damit sie einen Viderstandswert größer als 10 &.cm aufweisen.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die magnetischen Teilchen Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 40 txm aufweisen.6. Verfahren zum Steuern der Tonerkonzenträtion in einem elektrofotografischen Kopiergerät, bei dem ein,auf einem fotoempfindlichen Element durch einen Koronaentladungs- und -abbildevorgang ausgebildetes elektrostatisches, latentes Bild durch Anlegen einer Entwicklungsvorspannung mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatischen latenten Bildes unterzogen wird, wobei ein Zweikomponentenentwickler verwendet wird, der aus Tonerteilchen und magnetischen Teilchen besteht, die mit zueinander unterschiedlichen Polaritäten triboelektrisch geladen sind, gekennzeichnet durch die Schritte:Ausbilden des elektrostatischen, latenten Bildes entsprechend einem zu kopierenden Original (O) auf dem fotoempfindlichen Element (1) durch Abbilden des Originals mit Bildleerteil in weiß bei Jedem der Abbildungsvorgänge, Entwickeln des Bildleerteils des elektrostatischen latenten Bildes ρ der beim Entwicklungsvorgang durch die Vorspannung in seinem Entwicklungspotentialunterschied umgekehrt wird, Detektieren der Menge, der am Bildleerteil anhaftenden magnetischen Teilchen, und Steuern der Tonernachfüllmenge gemäß der so detektierten Menge magnetischer Teilchen.7ö Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichne t , daß das Detektieren der Menge der magnetischen Teilchen magnetisch erfolgt.314 9 3 0 88. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet , daß die magnetischen Teilchen durch Dispergieren feiner magnetischer Teilchen in elektrisch isolierendes Harz hergestellt werden, damit sie einen Widerstandswert größer als 10 Λ»cm aufweisen.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die magnetischen Teilchen Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 40 um aufweisen.10. Verfahren zum Steuern der Tonerkonzentration in einem elektrofotografischen Kopiergerät, bei dem ein, auf einem fotoempfindlichen Element ausgebildetes,elektrostatisches, latentes Bild durch Anlegen einer Entwicklungsvorspannung mit der gleichen Polarität wie die des elektrostatischen latenten Bildes unterzogen wird, wobei ein Zweikomponentenentwickler verwendet wird, der aus Tonerteilchen und magnetischen Teilchen besteht, die mit zueinander unterschiedlichen Polaritäten triboelektrisch geladen sind, gekennzeichnet durch die Arbeitsschritte:Ausbilden eines die Tonerkonzentration steuernden latenten Bildes auf dem fotoempfindlichen Element durch Abbilden eines weißen Bezugsbildes (\A), welches an einer vom Original (0) verschiedenen Stelle vorgesehen ist, bei jedem Abbildeyorgang des Originals (0), Entwickeln des die Tonerkönzentration steuernden latenten Bildes, welches bezüglich seinesEntwickXungspotentialunterschiedes durch die Vorspannung beim Entwickelvorgang umgekehrt worden ist, Detektieren der am latenten Steuerbild anhaftenden magnetischen Teilchen und Steuern der Tonernachfüllmenge gemäß der so detektierten Menge magnetischer Teilchen.-11 ο Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Detektieren der Menge der magnetischen Teilchen magnetisch erfolgt.12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Detektieren der Menge der magnetischen Teilchen optisch erfolgt.13o Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß die magnetischen Teilchen durch Dispergieren feiner magnetischer Teilchen in elektrisch isolierendes Harz hergestellt werden, damit sie10 einen Widerstandswert größer als 10 SI· cm aufweisen.14„ Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet , daß die magnetischen Teilchen Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 40^m aufweisen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18103080A JPS57104160A (en) | 1980-12-19 | 1980-12-19 | Toner density controlling method of electrophotographic copying machine |
| JP56171617A JPS5872175A (ja) | 1981-10-26 | 1981-10-26 | 電子写真複写機のトナ−濃度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3149908A1 true DE3149908A1 (de) | 1982-09-02 |
Family
ID=26494290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813149908 Withdrawn DE3149908A1 (de) | 1980-12-19 | 1981-12-16 | Verfahren zum steuern der tonerkonzentration fuer elektrofotografische kopiergeraete |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4514480A (de) |
| DE (1) | DE3149908A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0262902A3 (en) * | 1986-09-30 | 1989-12-27 | Mita Industrial Co. Ltd. | Development process in electrophotography |
| DE10043716B4 (de) * | 1999-11-18 | 2006-04-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Analyse eines Gemischs aus Partikeln mit verschiedenen Durchmessern |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032074A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-19 | Hitachi Metals Ltd | 現像装置 |
| GB2158257B (en) * | 1984-03-09 | 1987-12-31 | Canon Kk | Developing an electrophotographic latent image |
| US4639116A (en) * | 1985-04-02 | 1987-01-27 | Kentek Information Systems, Inc. | Printer/copier with disposable toner cartridge |
| JPS63129386A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-06-01 | ニツポン・ケンテツク・カイシヤ・リミテツド | クリ−ニング装置 |
| JPS63301984A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-12-08 | ニツポン・ケンテツク・カイシヤ・リミテツド | クリ−ニング装置 |
| JPS63228180A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Minolta Camera Co Ltd | トナ−補給装置 |
| US5047804A (en) * | 1987-07-27 | 1991-09-10 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having a toner replenishment control system |
| US5021312A (en) * | 1987-12-28 | 1991-06-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling the quantity of developer delivered to a film processing head |
| US4989043A (en) * | 1988-05-09 | 1991-01-29 | Ricoh Company, Ltd. | Color-balance control method |
| US4924263A (en) * | 1989-04-10 | 1990-05-08 | Xerox Corporation | Quality control for magnetic images |
| JP3021619B2 (ja) * | 1990-11-16 | 2000-03-15 | 三洋電機株式会社 | 画像形成装置 |
| US5179414A (en) * | 1991-01-22 | 1993-01-12 | Compag Computer Corporation | Apparatus for developing an image on a photoconductive surface |
| US5111247A (en) * | 1991-07-30 | 1992-05-05 | Xerox Corporation | Toner concentration sensing using auger mounted magnet |
| US5402214A (en) * | 1994-02-23 | 1995-03-28 | Xerox Corporation | Toner concentration sensing system for an electrophotographic printer |
| US5600409A (en) * | 1996-02-20 | 1997-02-04 | Xerox Corporation | Optimal toner concentration sensing system for an electrophotographic printer |
| JP3710332B2 (ja) * | 1999-07-29 | 2005-10-26 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3348521A (en) * | 1962-08-28 | 1967-10-24 | Xerox Corp | Automatic toner control system |
| US3707134A (en) * | 1970-08-21 | 1972-12-26 | Addressograph Multigraph | Automatic toner concentrate detector and control device |
| JPS52131729A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-04 | Ricoh Co Ltd | Toner concentration detection circuit |
| US4141645A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-27 | Eastman Kodak Company | Toner concentration monitor |
| US4347299A (en) * | 1978-08-16 | 1982-08-31 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Method of controlling toner concentration for electrophotographic copying apparatus |
| JPS5726879A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-13 | Mita Ind Co Ltd | Control device for replenishing of developer |
-
1981
- 1981-12-16 DE DE19813149908 patent/DE3149908A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-06-13 US US06/503,776 patent/US4514480A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0262902A3 (en) * | 1986-09-30 | 1989-12-27 | Mita Industrial Co. Ltd. | Development process in electrophotography |
| DE10043716B4 (de) * | 1999-11-18 | 2006-04-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Analyse eines Gemischs aus Partikeln mit verschiedenen Durchmessern |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4514480A (en) | 1985-04-30 |
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