DE1597805A1

DE1597805A1 - Method and apparatus for obtaining optimum print density of an electrostatic image

Info

Publication number: DE1597805A1
Application number: DE19671597805
Authority: DE
Inventors: Sackrison Norman Bruce; Shelffo Loren Eugene
Original assignee: Multigraphics Inc
Current assignee: AB Dick Co
Priority date: 1966-10-20
Filing date: 1967-10-20
Publication date: 1970-06-18
Also published as: GB1195738A; US3527651A

Description

PATENTANWÄLTE DipWne. MARTIN LICHTPATENT LAWYERS DipWne. MARTIN LICHT Dr. REINHOLD SCHMIDTDr. REINHOLD SCHMIDT PATiNTANWXLTC LICHT, HANSMANN, HCRRMANNPATiNTANWXLTC LICHT, HANSMANN, HCRRMANN CiTRASicn Dipl-Wirhdi.-Ing. A X E L HANSMANNCiTRASicn Dipl-Wirhdi.-Ing. A X E L HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANNDipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

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ADDRESSOGHAPH-MULTIGRAPH CORPORATION Mount Prospect, County of Cook, 111. 1600 West Central Road / V.St.A.ADDRESSOGHAPH-MULTIGRAPH CORPORATION Mount Prospect, County of Cook, 111.1600 West Central Road / V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zur Erzielung optimaler Druckdichte eines elektrostatischen Bildes.Method and device for achieving optimal Print density of an electrostatic image.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine photoelektrostatische Kopiermaschine und insbesondere auf eine neue und verbesserte Entwicklereinheit für Maschinen dieser Bauart und auf ein Verfahren zum Entwickeln von Kopien.The present invention relates to a photo-electrostatic copying machine, and more particularly to one new and improved developer unit for machines of this type and to a method for developing copies.

Auf.dem photoelektrostatischen Gebiet erfordert die Reproduktion eiitlfr bildlichen Darstellung auf einem photo-In the photo-electrostatic field, reproduction for pictorial representation on a photo-

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elektrostatischen Körper das Aufbringen einer lichtempfindlichen, elektrostatischen Ladung auf den Körper und das Belichten des aufgeladenen Körpers mit einem Muster von Licht und Schatten, welches dem Originalbild entspricht. Durch das Belichten erhält man ein latentes elektrostatisches Bild, welches dann durch Aufbringen elektroskopischen Puders oder Tones entwickelt wird. Dieser Toner klebt an den Bildbereichen fest und wird auf diesen mittels Hitze, Druck oder einem Auflösungsdampfverfahren fixiert.electrostatic body the application of a light-sensitive, electrostatic charge to the body and exposing the charged body to a pattern of light and shadow corresponding to the original image is equivalent to. The exposure gives a latent electrostatic image, which is then applied by applying electroscopic powder or clay is developed. This toner sticks to the image areas and is fixed thereon by means of heat, pressure or a dissolution vapor process.

Die geläufigen Verfahren zum Anbringen des Toners in photoelektrostatischen Vorrichtungen erfordern die Vervendung eines Tr&germediums, beispielsweise Glaekügelchen, lieenteilohen und Kieselmaterialien, welche mittels Reibung·elektrisitat den flockigen Tonerpuder halten, •o dass dieser direkt auf das Bild aufgebracht werden kann. Der Kontakt des Trägers und des Tonergemisches mit dem Bild kann durch Kaskadenbehandlung des Bildes er-SBielt werden; Tragerteilchen und Tonergemiaoh können auch durch herkömmliche Hagnetbtirβtenverfahren angebracht werden, indem magnetisch anziehbare Trägerteilchen, beispielsweise Iiβen, Magnetit oder dergleichen Verwendung finden.The current methods of applying the toner in photoelectrostatic devices require the use of a carrier medium, for example glass beads, lying parts and silica materials, which by means of Friction electricity holding the fluffy toner powder, • o that this can be applied directly to the image. The contact of the carrier and the toner mixture with the image can be obtained by cascading the image; Carrier particles and toner mixtures can also applied by conventional magnetic paving methods by using magnetically attractable carrier particles, for example Iiβen, magnetite or the like Find.

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Die Herstellung guter Drucke von optimaler Dichte hängt unter anderem von dem geeigneten Verhältnis von Toner zu Trägerteilchen ab. Da der Toner wahlweise vom Bild angezogen wird, wird während des Kopien-Herstellungsverfahrens stetig Toner aus dem Gemisch abgezogen. Der Toner muss in geeigneten Mengen wieder aufgefüllt werden, um das geeignete Verhältnis wieder herzustellen. Ein Gemisch mit zuviel oder zuwenig Toner stellt ein ernsthaftes Problem dar, wenn mehrere Kopien mit gleichförmigem Druck oder Kopiendichte erzielt werden sollen.Making good prints of optimal density depends on among other things on the appropriate ratio of toner to carrier particles. Since the toner is optionally from the image is attracted, toner is continuously withdrawn from the mixture during the copy-making process. Of the Toner must be replenished in appropriate quantities to restore the appropriate ratio. A Mixing with too much or too little toner is a serious problem if multiple copies are to be made with uniform print or density.

Das Auffüllen des Toner* geschah bisher durch den Bedienunganann, welcher in regelmässigen Zeitabständen Toner mittels eines Verteilungsapparates zugab. Dies stellt aus manchen Gründen keine zweckmässige Lösung dar, beispielsweise wegen der erforderlichen Zeit, wegen der Art der zu behandelnden Materialien, wegen der Häufigkeit, mit welcher Toner zugesetzt werden muss, um die gleichförmige Druckdichte beizubehalten, und wegen der Tatsache, dass der Verbrauch von Tonermaterial durch die Kopiermaschine eine Funktion der Kopienart und der Anzahl der Kopien ist und nicht eine Beziehung zu einem Zeitintervall hat. Um diese Nachteile zu vermeiden, weisen eine Anzahl von Kopiermaschinen Vorrichtungen auf,Up until now, the toner * was refilled by the operator, who at regular time intervals Toner added by means of a distribution apparatus. For some reasons this is not a practical solution represent, for example because of the time required, because of the type of materials to be treated, due to the frequency with which toner has to be added, in order to maintain the uniform printing density, and because of the fact that the consumption of toner material by the copier is a function of the type and number of copies, not a relationship to has a time interval. In order to avoid these disadvantages, a number of copying machines have devices,

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um die Anzahl der Kopien zu zählen oder die Länge des erzeugten Kopienmaterials zu messen, wobei diese Angaben zur Steuerung der automatischen Bemessung oder Verteilung von Tonermaterial im Entwicklergemisch verwendet werden. Obwohl diese automatisch arbeitenden Vorrichtungen eine wesentliche Verbesserung darstellen, weisen sie trotzdem noch eine Anzahl von Nachteilen auf.to count the number of copies or to measure the length of the copy material produced, these indications for controlling the automatic dimensioning or Distribution of toner material in the developer mixture can be used. Although these work automatically While devices represent a significant improvement, they still suffer from a number of disadvantages.

Beispielsweise wird bei den Vorrichtungen, welche die Anzahl der erzeugten Kopien zählen,.nicht der sich ändernde Bereich des entwickelten Bildes von einer Kopie zur nächsten berücksichtigt. Venn nicht jedes zu reproduzierend· Original nahezu denselben Tonerverbrauch aufweist, ist di· Erneuerung des Tonermateriale, basierend auf der Anzahl der durchlaufenden Kopien, nicht ausreichend, ua das genaue Verhältnis von Trägerteilchen zu Toner aufrechtzuerhalten. Verteilungsvorrichtungen, welche entsprechend der Länge des Kopienmaterials arbeiten, sind gleichermaseen mit diesen Nachteilen belastet.For example, the devices that count the number of copies made do not take into account the changing area of the developed image from one copy to the next. Venn not any to Reproducing · Original almost has the same toner consumption is di · renewal of the toner materials, is not sufficient to maintain based on the number of continuous copies including the exact ratio of carrier to toner. Distribution devices that operate according to the length of the copy material are equally burdened with these disadvantages.

Ee wurden Versuche unternommen, um die Deckkraft des Entwicklergemisches auf einem leitfähigen Bildmuster, welches an eine Stromquelle angeschlossen ist, um das Muster elektrisch vorzuspannen, so dass es eine Menge des elektroskopischen Pudere anzieht, in direkte BeziehungAttempts have been made to improve the opacity of the Developer mixture on a conductive image pattern, which is connected to a power source to electrically bias the pattern, making it a lot of the electroscopic powder attracts, in direct relation

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zu der Konzentration im Gemisch und zur Grosse der Vorspannung bzw. Magnetisierung zu setzen. Ein derartiges Verfahren ist ziemlich kompliziert und erfordert eine genaue Kontrolle der anderen Variablen, welche den Druck beeinflussen, beispielsweise die Reinigung des optischen Systems, die Partikelgrösse und dergleichen.to the concentration in the mixture and to the size of the bias or magnetization. Such a thing The procedure is quite complicated and requires close control of the other variables which make up the pressure affect, for example, the cleaning of the optical system, the particle size and the like.

Eine automatische Steuerung zum Abfühlen und Korrigieren der Änderungen der Tonerkonzentration, basierend auf dem elektrischen Zustand des Gemisches, unabhängig von der Anzahl der Kopien, der Länge der Kopienblätter bzw. ohne die Bildreproduktion nachahaen zu nüssen, war bisher nicht möglioh. Haroh das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wurde «in Steuerungssystem geschaffen, ua den durchaohnittlichen Widerstand des Entwicklergea-isches abzufühlenj dieser ändert aich direkt ala Funktion d·· Verhältnisses von TrMgerteilchen zu Toner in Gemisch. Ea hat sich dabei herausgestellt, dass der Wideretand d«a Gemisch·· abnimmt, wenn die Menge des Toners verringert wird. Oieses Verhältnis gilt für die weisten System· aus Trägerteilchen und Toner, wobei das Verhältniemasβ für verschieden· Systeme unterschiedlich iat.An automatic control for sensing and correcting of changes in toner concentration based on the electrical state of the mixture, regardless of the number of copies, the length of the copy sheets or Without having to reproduce the image, it was not possible until now. Haroh the procedure and the device the present invention was «in control system created, among other things, to sense the ethical resistance of the developer body; this changes aich directly as a function of the ratio of carrier particles to toner in mixture. Ea turned out to be that the resistance d «a mixture ·· decreases when the Amount of toner is decreased. This relationship applies for the wise system consisting of carrier particles and toner, where the ratio is different for different systems.

Mit der vorliegenden Erfindung soll deshalb eine neueWith the present invention is therefore a new

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und verbesserte photoelektrostatische Kopiermaschine geschaffen werden. Diese soll eine neue und verbesserte Entwicklungsvorrichtung aufweisen.and there are provided improved photoelectrostatic copying machines. This is said to be a new and improved one Have developing device.

Mit Hilfe der neuen und verbesserten Kopiermaschine soll die Fertigung von Kopien mit gleichförmiger Druckdichte ermöglicht werden. Dabei soll mit Hilfe der neuartigen Entwicklereinheit automatisch «in bestimmtes VerhältnisThe aim of the new and improved copier is to produce copies with a uniform print density be made possible. With the help of the new developer unit, it should automatically «in a certain ratio von Trägermaterial zu Tonermaterial beibehalten werden.be retained from carrier material to toner material.

Die neue und verbesserte Entwicklereinheit weist eine * Vorrichtung auf, um das tatsächliche Verhältnis von Trägermaterial «u Tonermaterial abeufühlen und um automatisch Tonermaterial nach Maßgabe eines erzeugten Signalee zu verteilen, bis das Verhältnis mittels der Steuerung wieder eingeregelt 1st.The new and improved developer unit has a * Apparatus to sense the actual ratio of carrier material to toner material and to automatically generate toner material in accordance with a To distribute signals until the ratio is adjusted again by means of the controller.

Bei der neuen und verbesserten Entwicklereinheit wird ein Entwicklergemisch aus elektrisch leitfähigen und isolierenden Teilchen verwendet, wobei das Verhältnis dieser beiden Partikelmengen im Gemisch zueinander abgefühlt wird, um automatisch eine bestimmte Menge des isolierenden Partikelmateriala zugeben zu können, so dass das gewünschte Verhältnis der Teilchen im Gemisch beibehalten bleibt.In the new and improved developer unit, a developer mixture of electrically conductive and insulating particles are used, the ratio of these two amounts of particles in the mixture to one another being sensed in order to automatically determine a certain amount of the to be able to add insulating particle material, so that the desired ratio of the particles in the mixture remains retained.

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Bei Verwendung eines Magnetbürsten-Entwicklers wird mit einem Entwicklergemisch von staubförmigem Eisen und Tonerpuder gearbeitet, wobei der elektrische Widerstand des Gemisches gemessen wird, üb die Zugabe von Tonerpuder zum Gemisch steuern zu können.When using a magnetic brush developer with a developer mix of powdered iron and toner powder worked, the electrical resistance of the mixture being measured, via the addition of To be able to control toner powder to the mixture.

Bei dieser Anordnung wird das Tonermaterial wahlweise dem Entwicklergemisch zugegeben, indem der elektrische Widerstand des Gemischbereiches gemessen wird, welches sich in bürstenähnlicher Anordnung gebildet hat. Der elektrische Widerstand einer Hasse aus staubförmigem ' Eisen und Tonerpuder wird gemessen, um die elektrostatischen Bilder entwickeln zu können.In this arrangement, the toner material is optionally added to the developer mixture by the electrical Resistance of the mixture area is measured, which has formed in a brush-like arrangement. Of the electrical resistance of a hater from dusty ' Iron and toner powder are measured to develop the electrostatic images.

Eine Aueführuagsfor* der vorliegenden Erfindung weist eine photoelektrostatiach· Kopiermaschine der Bauart auf, bei welcher ein latentes, elektrostatisches Bild auf einer Fläche, entwickelt und mit Hilfe einer Entwicklereinheit sichtbar gemacht wird, wobei ein Gemisch von Trägerteilchen und Tonerpuder zum Einsatz kommt. Die Entwicklereinheit bringt das Gemisch aus Trägerteilchen und Tonespuder in Xontakt oder in die Nähe mit dem elektrostatischen Bild, wobei sich das Tonermaterial wahlweise auf dsr Oberfläche nach Maßgabe des elektrostatischen Bildes niederschlägt, um ein BildOne embodiment of the present invention shows a photoelektrostatiach · copier of the type in which a latent, electrostatic image on a surface, developed and made visible with the help of a developer unit, whereby a mixture of carrier particles and toner powder is used. The developer unit brings the mixture of carrier particles and clay powder into contact or close by with the electrostatic image, the toner material optionally on the surface according to the electrostatic image precipitates to form an image

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sichtbar werden zu lassen, welches daraufhin fixiert wird.to make visible, which is then fixed.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Entwicklereinheit aus einer Magnetbürsten-Entwickleranordnung mit einem sich drehenden Zylinder bestehen, welchem ein Entwicklergemisch zugeführt wird; dieses Gemisch besteht aus elektrisch leitfähigen, staubförmigen Eisenträgertei,lchen und aus Tonerpuder, welcher aus einem im wesentlichen isolierenden, harzförmigen Material gefertigtIn one embodiment of the invention, the developer unit consist of a magnetic brush developer assembly with a rotating cylinder, which is a Developer mixture is supplied; this mixture consists of electrically conductive, dust-like iron support parts and toner powder made of a substantially insulating resinous material

• ist. Während eines Bereiches seiner Umdrehung wird der Zylinder dem Einfluss eines Magnetfeldes ausgesetzt, wobei sich das Gemisch in bürstenähnlicher Anordnung auf einem Teil der Aussenflache des Zylinders niedersetzt. Die mit einem Bild versehene Oberfläche wird in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Zylinders bewegt, so dass die bürstenähnliche Masse in Kontakt mit der Bildfläche gebracht wird, um Tonermaterial nach Maßgabe des elektrostatisch geladenen Bildes auf die Oberfläche aufzubringen. Der Übergang des Tonermaterials vom Entwicklergemisch zur Bildfläche erschöpft den Vorrat an verfügbarem Toneraaterial, wodurch bei fortgesetztem Betrieb der Entwicklereinheit helle oder zu wenig getonte Kopien hergestellt werden.• is. During a part of its rotation, the cylinder is exposed to the influence of a magnetic field, whereby the mixture settles in a brush-like arrangement on part of the outer surface of the cylinder. The imaged surface is moved in a direction perpendicular to the axis of rotation of the cylinder, so that the brush-like mass is brought into contact with the image surface, to toner material according to the to apply electrostatically charged image to the surface. The transition of the toner material from the developer mixture to the image surface depleted the supply of available toner material, thereby continuing operation The developer unit produces light or under-toned copies.

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Um automatisch ein gewünschtes Verhältnis zwischen Trägermaterial und Tonermaterial beizubehalten, weist die verbesserte Entwicklereinheit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung auf, um den elektrischen Widerstand des Entwicklergemisches nach Maßgabe des Verhältnisses von Trägermaterial zu Tonermaterial zu messen. Diese Widerstandsinessvorrichtung ist an die Vertellungsvorrichtung für Tonermaterial angeschlossen und steuert diese, so dass Tonermaterial mit Hilfe des Verteilers dem Gemisch beigefügt wird, um das Verhältnis von Tonermaterialzu Eisenpuder beizubehalten. Auf diese Weise wird die gewünschte Kopien- oder Druckdichte beibehalten. Der Fühlkreis ist so ausgebildet, dass der Wideretand desjenigen uemischbereiches abgetastet wird, welcher sich in bürstenähnlicher Anordnung auf der Trommel bsw. auf dem Zylinder der Entwicklereinheit bildet. Der Widerstand des Gemisches kann jedoch an beliebiger Stelle der Entwicklereinheit gemessen werden. In order to automatically maintain a desired ratio between carrier material and toner material, the improved developer unit of the present invention has a device for measuring the electrical resistance of the developer mixture in accordance with the ratio of carrier material to toner material. This resistance measuring device is connected to the distribution device for toner material and controls it so that toner material is added to the mixture with the aid of the distributor in order to maintain the ratio of toner material to iron powder. In this way, the desired copy or print density is maintained. The sensing circuit is designed in such a way that the resistance of that mixed area is scanned, which is located in a brush-like arrangement on the drum, for example. forms on the cylinder of the developer unit. The resistance of the mixture can, however, be measured at any point on the developer unit.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.The invention is explained with reference to the accompanying drawings.

Flg. 1 ist eine graphische Darstellung, an velcher die Beziehung εwischen Druckdichte und Widerstand des pulverförmigen Eisen-Tonergemischea in einerFlg. 1 is a graphical representation to velcher the Relationship between print density and resistance of the powdered iron-toner mixture a in one

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Magnetbürsten-Anordnung dargestellt ist;Magnetic brush arrangement is shown;

Fig. 2 ist ein schematischer Schaltplan, um den Widerstand des Entwicklergemisches zu messen und um automatisch die Zugabe von Tonermaterial zum Gemisch zu regeln;Fig. 2 is a schematic circuit diagram for measuring the resistance of the developer mixture and to automatically regulate the addition of toner material to the mixture;

Fig. 3 ist eine bruchstückartige Schnittansicht einer Magnetbürsten-Anordnung, welche mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann; undFig. 3 is a fragmentary sectional view of a Magnetic brush assembly which can be used with the present invention; and

Fig. k ist ein· bruchstückartige Schnittansicht, inFIG. K is a fragmentary sectional view in FIG

welcher di· Lage zwischen den Teil der Magnetbürsten-Anordnung und einer Elektrode, welche einen Bestandteil der Widerstandemesevorrichtung bildet, dargestellt ist«which is the position between the part of the magnetic brush arrangement and an electrode, which part of the resistance measuring device forms, is represented "

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist eine Entwicklereinheit 10 (Fig. 3) dargestellt. Diese entspricht der Magnetbürsten-Ausführungsform für pnotoelektrostatlsche Kopiermaschinen, ua ein latentes, elektrostatisches Bild, welches auf einer Fläche Mittels der Kopiermaschine entwickelt wurde, sichtbar werden «u lassen. Dl· Entwicklereinheit 10 verwendet ein Entwi ckl ergemi sch aus Träfter-Referring to the drawings, there is shown a developer unit 10 (Fig. 3). This corresponds to Magnetic brush version for pnotoelektrostatlsche Copy machines, including a latent, electrostatic image, which was developed on a surface by means of the copy machine, can be made visible. The developer unit 10 uses a developer mixture of carrier

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teilchen, beispielsweise fein verteiltes Eisen, Magnetit oder Ferrit und aus einem besonderen Tonerpuder, welcher beispielsweise aus einen gefärbten oder pigmentierten Harzpuder besteht. Das Entwicklergemisch wird magnetisch in einer bürstenähnlichen Anordnung geformt und gegen die belichtete Fläch· f«burst·*, um das latente elektrostatische Bild durch die wahlweis· Anziehung des Tonerpuders auf der Oberfläche zu gestalten. Ein dafür geeignetee Entwicklergemisch ist ausführlich in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung von Robert M. East et al,particles, for example finely divided iron, magnetite or ferrite and from a special toner powder, which for example from a colored or pigmented Resin powder is made. The developer mix becomes magnetic shaped in a brush-like arrangement and opposed to the exposed area bursts * to form the latent electrostatic image by the optional attraction of the toner powder on the surface. A suitable developer mix is described in detail in the co-pending application by Robert M. East et al,

Serial No. 387,218, 3. August 1964, beschrieben.Serial No. 387,218, Aug. 3, 1964.

Un jeden Wechsel in der Intensität oder Dichte der gedruckten Kopie zu vermeiden, was durch die Erschöpfung bzw. das Ausbleiben des zur Verfügung stehenden Tonerpudere im Entwicklergemisch verursacht wird, ist erfindungegemäss ein Anzeige- oder Messkreis 12 (Fig. 2) vorgesehen, um den elektrischen Widerstand des Gemisches zu messen und uv automatisch die Zugabe von Tonerpuder zum Entwicklergemisch je nach Widerstandsänderung des Entwicklergemisches zu steuern. Da die magnetischen Trägerteilchen elektrisch leitend sind und da der Tonerpuder im wesentlichen isolierend ist, kann das Verhältnis des Trägermaterials zum Tonerpuder in einem besonderenUn avoid any change in the intensity or density of the printed copy caused by exhaustion or the lack of available toner powder in the developer mixture is caused, according to the invention, a display or measuring circuit 12 (Fig. 2) provided to measure the electrical resistance of the mixture and automatically uv the addition of toner powder to control the developer mixture depending on the resistance change of the developer mixture. Since the magnetic Carrier particles are electrically conductive and since the toner powder is essentially insulating, the ratio of the carrier material to the toner powder can in a particular

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System nach Maßgabe des elektrischen Widerstandes des Gemisches genau bestimmt werden. So hat sich herausgestellt, dass man automatisch die Zugabe von Tonermaterial zum £ntwicklergemisch nach Maßgabe von Widerstandsänderungen des Gemisches steuern kann, um dadurch eine gleichförmige Dichte der durch die Kopiermaschine erzeugten Abdrucke zu erzielen.System can be precisely determined according to the electrical resistance of the mixture. It has been found that the addition of toner material to the developer mixture can be controlled automatically in accordance with changes in the resistance of the mixture in order to thereby to achieve a uniform density of the prints produced by the copier.

Xn Fig. 3 der Zeichnungen ist die Magne1rt>ürsten-Entwicklereinheit 10 dargestellt, welche von jeder passenden AusfUhrungsform sein kann. Die dargestellte Magnetbürsten-Anordnung entspricht jener, wie sie in dem US-Patent 3 003 Ί62 und 3 i*»5 122 beschrieben ist. Wi· darIm darf··teilt ist, besteht die Einheit 10 au· einem •ine* Behalter 1% bildende« Gehäuse, in welches sieh •ine Menge 16 eines magnetischen Intwicklergemisches der beschriebenen Zusammensetzung befindet. Ein Paar angetriebener Förderschrauben, von welchen nur eine, mit Bezugszahl 18 versehen, dargestellt ist, verteilen und vermischen das Entwicklergeraisch, so dass eine entsprechende Zuführung des Entwicklergemisches von gleichförmiger Konsistenz entlang der gesamten Länge einer länglichen Trommel bzw. eines Zylinders 20 erzielt wird. Der Zylinder 20 ist drehbar im Abstand von der unteren Wand des Troges bzw. des Behälters 14 gelagert. EineIn Fig. 3 of the drawings, the magnetic brush developer unit 10 is shown, which may be of any suitable embodiment. The illustrated magnetic brush arrangement corresponds to that as in the U.S. Patents 3,003 Ί62 and 3 i * »5,122. Wi Since the may ·· is divided, the unit 10 consists of · one • in a * container 1% forming «housing, in which see • a quantity 16 of a magnetic intwickler mixture the composition described is located. A pair of powered conveyor screws, only one of which, with Reference numeral 18 is shown, distribute and mix the developer equipment so that a corresponding supply of the developer mixture of uniform consistency along the entire length of a elongated drum or cylinder 20 is achieved. The cylinder 20 is rotatable at a distance from the lower one Wall of the trough or of the container 14 stored. One

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Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung 22, beispielsweise ein oder eine Anzahl permanenter Magnete, befindet sieh innerhalb der Trommel 20 in der Nähe des Umfangbereiches, so dass während der Umdrehung der Trommel bzw. des Zylinders 20 ein Teil des Entwicklergemisches 16 bürstenähnlich verteilt wird, wie bei 2k (Fig. 4) dargestellt ist. Dabei wird das Gemisch auf die Oberfläche gebürstet, welche das zu entwickelnde elektrostatische Bild aufweist. Obwohl diese das Bild tragende Fläche von beliebiger Anordnung bzw. Konstruktion sein kann, ist die dargestellte Entwicklereinheit 10 tür Blätter oder Gewebematerial »it einer photoleitfähigen Fläche, auf welcher da* elektrostatische Bild direkt erzeugt wird, geeignet. Sin Paar alt Haaren bedeckte Walzen (Fig. 3) der Ausfuhrungefora, wie eie in dem US-Patent Nr. 2 894 ikk beschrieben let, stellen einen Bestandteil der Vorrichtung dar, um das das Bild tragende Blatt bzw. das Gewebe hinter die Magnetbürste zu führen.Magnetic field generating device 22, for example one or a number of permanent magnets, is located inside the drum 20 in the vicinity of the peripheral area, so that during the rotation of the drum or cylinder 20, part of the developer mixture 16 is distributed in a brush-like manner, as in 2k ( Fig. 4) is shown. The mixture is brushed onto the surface that has the electrostatic image to be developed. Although this image-bearing surface can be of any configuration or construction, the illustrated developer unit 10 is suitable for sheets or fabric material with a photoconductive surface on which the electrostatic image is generated directly. A pair of old hair covered rollers (Fig. 3) of the Ausfora, as described in US Pat. No. 2,894 ikk , form part of the device for feeding the image-bearing sheet or fabric behind the magnetic brush to lead.

Da das Entwickln einer belichteten Flache mit Hilfe der Entwicklereinheit 10 das Entfernen des Tonerpuders aus der Einheit 10 und aus dem Entwicklergemisch λ 6 darin bedeutet, wird die Dichte bzw. der Kontrast der mit Hilfe der Kopieneinheit 10 hergestellten Kopien verringert, wenn das Verhältnis der Trägerteilchen zum Toner-Since the development of an exposed area with the aid of the developer unit 10 means the removal of the toner powder from the unit 10 and from the developer mixture λ 6 therein, the density or the contrast of the copies produced with the aid of the copy unit 10 is reduced if the ratio of the carrier particles to the toner

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puder im Entwicklergemisch \6 bei Betrieb aer Einheit 10 anwächst. Um diese Abnahme der Druckdichte zu vermeiden, weist die Einheit 10 eine Toner-Verteilvorrichtung 28 auf, um automatisch Tonermaterial dem Gemisch 16 zuzusetzen. Der Aufbau und die Betriebsweise der Verteileranordnung 28 ist in dem US-Patent Nr. 3 224 649 beschrieben und dargestellt. Gewöhnlich weist die Verteilungsvorrichtung 28 einen Behälter 30 auf, in welchem sich «ine >fenge von Tonerpuder befindet." Am unteren Ende des Behälters befindet sich eine Öffnung mit einer Anzahlpowder in the developer mixture \ 6 increases when unit 10 is in operation. In order to avoid this decrease in print density , the unit 10 has a toner distribution device 28 for automatically adding toner material to the mixture 16. The construction and operation of the manifold assembly 28 is described and illustrated in U.S. Patent No. 3,224,649. Typically, the dispensing device 28 includes a container 30 in which there is an amount of toner powder. ”At the bottom of the container is an opening with a number

von Kugeln 32, welche auf einem etwas geneigten und gewöhnlich V-förmigen Trog34 aufliegen. Ein Elektromagnet 36 ist an den Trog 34 so angeschlossen, dass bei Erregung des Elektromagneten 36 der Trog 34 in Schwingungen versetst wird, UBi Tonermaterial vom Behälter 30 in den Auffangbehälter i4 zu leiten, in welchem sich der Vorrat des Entwicklergemisches für die Entwicklereinheit 10 befindet. of balls 32 which rest on a somewhat inclined and usually V-shaped trough 34. A solenoid 36 is connected to the trough 34 so that the trough 34 is in excitation of the electromagnet 36 to vibrate ver setst to conduct UBi toner material from the container 30 into the collection container i4, in which the supply of the developer mixture is for the developing unit 10 .

Obwohl die Verteilungevorrichtung 28 durch, eine Ansahl von Bedingungen gesteuert werden kann, welche die Ge schwindigkeit angeben» Kit welcher das Tonermaterial in dem Entwicklergemisch 16 sich erschöpft, beispielsweise Although the dispensing device 28 can be controlled by a number of conditions which indicate the rate at which the toner material in the developer mixture 16 is depleted, for example

durch die Anzahl der durchlaufenden Kopien oder duroh die Länge des entwickelten Kopienmaterials, stellen diese by the number of copies passing through or by the length of the developed copy material, these represent

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Faktoren bestenfalls Annäherungen dai·; eine optimale Gleichförmigkeit der Druckdichte kann erreicht werden, wenn die Verteileranordnung 28 direkt nach Maßgabe des tatsächlichen Verhältnisses von Trägermaterial zu Tonerpuder im Entwicklergemisch 16 gesteuert wird. Erfindungsgemäss hat sich herausgestellt, dass sich der Widerstand des Entwicklergemisches \6 als Funktion des Verhältnisses des Trägermaterials zum Tonermaterial ändert vyid dass die Verteileranordnung 28 entsprechend des gemessenen Widerstandes des Entwicklergemisches 16 gesteuert werden kann, um das Verhältnis von Träger zu' Toner zu stabilisieren, so dass eine gleichförmige Druckdichte der Kopien erzielt wird. Es hat sich beispielsweise herausgestellt, daes bei Verwendung eines magnetischen Entwicklergemisches der Zusammensetzung, wie es in dam US-Patent Nr. 387 218 beschrieben ist, unter statischen Bedingungen der Widerstand des Gemisches vonFactors at best approximations dai ·; Optimal uniformity of the print density can be achieved if the distributor arrangement 28 is controlled directly in accordance with the actual ratio of carrier material to toner powder in the developer mixture 16. According to the invention it has been found, the resistance of the developer mixture \ 6 that, as a function of the ratio of the carrier material changes to the toner material vyid that the manifold assembly 28 according to the measured resistance of the developer mixture 16 can be controlled to the ratio of carrier to stabilize for 'toner so that a uniform print density of the copies is achieved. For example, it has been found that using a magnetic developer mix of the composition as described in U.S. Patent No. 387,218, under static conditions, the resistance of the mix of

1 X 10 Ohm bis 4 X 1O¹¹ Ohm verändert wird, was von dem Prozentgehalt des Tonermaterialβ in dem fein verteilten Eisenträger von 5,5 bis 11,1 Gewichtsprozent abhängt. Bei Verwendung des magnetischen Entwicklergemisches der. oben beschriebenen Zusammensetzung zur Fertigung von Kopien wurde bestimmt, dass Widerstandswerte von1 X 10 ohms to 4 X 10 ¹¹ ohms is changed, which depends on the percentage content of the toner material in the finely divided iron carrier from 5.5 to 11.1 percent by weight. When using the magnetic developer mix of the. The above-described composition for making copies was determined to have resistance values of

2 X 1O⁵ Ohm bis 2 X 10 Ohm geeignet getonte Kopien für das jeweilige Gemisch ergeben.2 X 1O ⁵ ohms to 2 X 10 ohms result in suitable toned copies for the respective mixture.

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8ΑΓ ORlQlNAt8ΑΓ ORlQlNAt

Beispielsweise ist in Fig. 1 das Verhältnis zwischen dem Logarithmus des Widerstandswertes eines Entwicklergemisches 16 und der Druckdichte aufgeführt. Druckdichte bedeutet reflektierte Lichtintensität, gemessen mit einem Photovoltmeter, bei welchem der optimale Wert für Kopien 1,0 ist. Aus dem in Fig. 1 dargestellten Kurvenverlauf kann man erkennen, dass der Logarithmus des Widerstandes des Gemisches 16 bei Erzielung der optimalen Druckdichte etwas über 5»0 beträgt; diea entspricht einem wahren Widerstandswert von etwas mehr als 150 kohm. Verschiedene Gemische, d.h. Gemische mit verschiedenen · Trägern oder Harzmaterialien weisen einen verschiedenen Wideretandsbereich auf, welcher eine Dichte von 1,0 ergibt. For example, in Fig. 1 is the relationship between the logarithm of the resistance value of a developer mixture 16 and the print density. Print density means reflected light intensity measured with a photovoltmeter, in which the optimal value for copies is 1.0. From the curve shown in FIG. 1 it can be seen that the logarithm of the resistance of the mixture 16 when achieving the optimum Print density is just over 5 »0; which corresponds to a true resistance value of just over 150 kohm. Different mixtures, i.e., mixtures with different carriers or resin materials, have a different one Resistance range, which gives a density of 1.0.

1 Um den gemessenen Widerstand des Entwicklergemisches zur Steuerung der automatischen Verteilung des Tonermaterials von der Anordnung 28 zum Gemisch 16 im Trog 14 zu verwenden, ist es wesentlich, dass eine genaue und ▼erlässliche Widerstandsmessung erzielt werden kann. Eine dafür geeignete Maßnahme besteht darin, zwei im Abstand voneinander befindliche Elektroden in der Masse des Entwicklergeeisches 16 innerhalb des Troges 14 anzuordnen; vorzugsweise werden die Elektroden an Punkten angebracht, welche von dem Gemisch bestrichen werden.1 To the measured resistance of the developer mixture for controlling the automatic distribution of the toner material from the arrangement 28 to the mixture 16 in the trough 14 It is essential that an accurate and ▼ reliable measurement of resistance can be obtained. A suitable measure for this is to place two electrodes in the ground at a distance from one another placing the developer gel 16 within the trough 14; preferably the electrodes are attached to points which are streaked by the mixture.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Bei Verwendung einer derartigen Anordnung muss dafür Sorge getragen werden, dass die Widerstandsbahn zwischen den Elektroden oder einer Elektrode und dem Rahmen überbrückt bzw. mit einem Nebenschluss versehen wird.When using such an arrangement, it must Care must be taken that the resistance path bridges between the electrodes or an electrode and the frame or is provided with a shunt.

Erfindungsgemäss hat sich herausgestellt, dass eine genaue Widerstandsmessung erzielt werden kann, wenn der Widerstandswert des Bereiches des chemisches 16 abgenommen wird, welcher sich in der bürstenähnlichen Formation Zk auf der Trommel 20 befindet. Entsprechend ist die Entwicklereinheit 10 mit einer länglichen und elek- · trisch leitfähigen Elektrode kO (Fig. 4) versehen, welche auf dem Rahmen der Entwicklereinheit 10 isoliert dazu befestigt 1st. Sie erstreckt »ich parallel, jedoch im Abstand von der Drehachse des Zylinders bzw. der Trommel 20. Die Elektrode 40 ist so im Abstand von der Trommel 20 gehalten, dass sie an den Enden des bürstenähnlichen Gebildes Zk anliegt und sowohl einen gleichförmigen Druckkontakt mit dem Gemisch 16 erzeugt, als auch als Abstreichmesser bzw. Rakel dient, um die bürstenähnliche Formation Zk in gleichförmiger Abmessung beizubehalten, bevor diese mit dem belichteten Bild in Berührung gebracht wird. Die gleichzeitig anhängige Anmeldung von Loren E. Shelffο et al, Serial No. 555,4θ8, 6. JuniAccording to the invention, it has been found that an accurate resistance measurement can be achieved if the resistance value of the area of the chemical 16 which is located in the brush-like formation Zk on the drum 20 is removed. Correspondingly, the developer unit 10 is provided with an elongated and electrically conductive electrode kO (FIG. 4), which is fastened to the frame of the developer unit 10 in an insulated manner. It extends parallel, but at a distance from the axis of rotation of the cylinder or the drum 20. The electrode 40 is held at a distance from the drum 20 such that it rests against the ends of the brush-like structure Zk and has a uniform pressure contact with the Mixture 16 is generated, as well as serving as a doctor blade to maintain the brush-like formation Zk in uniform dimensions before it is brought into contact with the exposed image. The copending application by Loren E. Shelffο et al, Serial No. 555,4θ8, June 6th

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der Anmelderin, enthält eine Anordnung, um die längliche Elektrode ^O unmittelbar in der Nähe der Bahn zu halten, durch welche sich die bürstenähnliche Formation 2k auf der Trommel 20 bewegt. Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer länglichen Elektrode kO zur Berührung des bürstenähnlichen Gebildes Zk als Teil des Stromkreises, um den Widerstand des Gemisches zu messen, ist in der Tatsache zu sehen, dass der Widerstand des Gemisches Ib und somit, das Verhältnis des Eisens zum Tonerpuder in dem wichtigsten Bereich gemessen wird, d.h. unmittelbar vor dem Kontakt zwischen dem Gemisch und der mit einem Bild versehenen Fläche. Dadurch wird jede Änderung des Mischungsverhältnisses, welche in Gemisch innerhalb des Behälters \k vorkommen könnte, vermieden. Zusätzlich bildet die Elektrode ko einen länglichen Kontaktbereich ait dee Gemisch 16, welcher sich entlang der gesamten Länge des bürstenähnlichen Gebildes 2k erstreckt. Obwohl die längliche Elektrode vorteilhafterweise verwendet wurde, können auch andere Elektrodenformen Susi Einsatz kommen. Die Verwendung einer rakelähnlichen Elektrode als auch der Einsatz nadelähnllcher Sonden, welche sich an anderen Punkten der Entwickler einheit befinden, hat sich als äusserst vorteilhaft erwiesen. of Applicant, includes an arrangement to maintain the elongated electrode ^ O in close proximity to the path through which the brush-like formation 2k on the drum 20 moves. Another advantage of using an elongated electrode kO to contact the brush-like structure Zk as part of the circuit to measure the resistance of the mixture can be seen in the fact that the resistance of the mixture Ib and thus the ratio of iron to toner powder is measured in the most important area, ie immediately prior to contact between the mixture and the imaged area. This avoids any change in the mixing ratio, which could occur in the mixture inside the container \ k . In addition, the electrode ko forms an elongated contact area ait the mixture 16, which extends along the entire length of the brush-like structure 2k . Although the elongated electrode has been used to advantage, other electrode shapes can also be used. The use of a squeegee-like electrode as well as the use of needle-like probes located at other points on the developer unit has proven to be extremely advantageous.

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Der Steuerkreis 12 (Fig. 2) ist an die Elektrode 4o angeschlossen, um den Widerstand des Gemisches \6 in dem bürstenähnlichen Gebilde Zh abzufühlen und um den Betrieb der Verteilungsanordnung 28 entsprechend zu steuern. Der Steuerkreis 12 weist eine gittergesteuerte, gasförmige Leitvorrichtung in Form eines Thyratrons 42 auf, dessen Anode über einen variablen Widerstand 44 an ein Ende einer Wicklung 36A des Elektromagneten 36 in der Verteileranordnung 28 angeschlossen ist. Das andere Ende der Wicklung 36A besteht über eine Zeitver-The control circuit 12 (FIG. 2) is connected to the electrode 4o in order to sense the resistance of the mixture \ 6 in the brush-like structure Zh and in order to control the operation of the distribution arrangement 28 accordingly. The control circuit 12 has a grid-controlled, gaseous guide device in the form of a thyratron 42, the anode of which is connected via a variable resistor 44 to one end of a winding 36A of the electromagnet 36 in the distributor arrangement 28. The other end of winding 36A is timed out

zögerungsvorrichtung 46 mit einem Ende einer Sekundärwicklung 48A ein·· Transfore*tor· 48 in Verbindung. Eine Primärwicklung 48B de· Traneformatorβ 48 ist an eine herkömmlich· Wecheelstromquelle angeschlossen. Die ander· Seit· der Sekundärwicklung 48A ist zur Kathode des Thyratrons 42 zurückgeführt. Eine zweite Sekundärwicklung 48C im Transformator 48 lot an den Heizdraht des Thyratrone 42 angeschlossen; diese Wicklung steht ebenfalle mit der Heizvorrichtung der thermischen Zeitverzögerungsvorrichtung 46 in Verbindung, so da·· nach einer Zeitverzögerung von beispielsweise 90 Sekunden, welche genügt, um den Heizdraht des Thyratrons 42 anzuheizen, die Zeitverzögerungsvorrichtung 46 geschlossen wird, um das untere Ende der Wicklung 36A mit der Sekundär -wicklung 48A zu verbinden.Delay device 46 connected to one end of a secondary winding 48A a ·· Transformer · 48. One Primary winding 48B de · Traneformatorβ 48 is connected to a conventional · AC power source connected. The other Since the secondary winding 48A is returned to the cathode of the thyratron 42. A second secondary winding 48C in the transformer 48 is soldered to the heating wire of the Thyratrone 42 connected; this winding is also connected to the heating device of the thermal time delay device 46, so that after a Time delay of 90 seconds, for example, which is sufficient to heat up the heating wire of the thyratron 42, the time delay device 46 is closed to connect the lower end of the winding 36A to the secondary winding 48A.

009825/1613 _?Q 009825/1613 _{? Q}

Un den Bereich des Entwicklergemisches \6 abzutasten, welcher sich in dem büretenähnlichen Gebilde Zk befindet, wird ein vorgespanntes Netzwerk an das Steuergitter des Thyratrons k2 angeschlossen. Dieses vorgespannte Netzwerk weist eine Gleichstromquelle oder Batterie 50 auf, von welcher ein Anschluss an eine Bezuge-Spannungsquelle angeschlossen ist, während der andere Anschluss der Batterie über einen variablenUn scan the area of the developer mixture \ 6 located in the büretenähnlichen structure Zk, a biased network to the control grid of the thyratron k2 is connected. This biased network comprises a direct current source or battery 50, one terminal of which is connected to a reference voltage source, while the other terminal of the battery is via a variable one

Widerstand 52 sowohl an die Elektrode kO als auch an das Steuergitter des Thyratrons k2 angeschlossen ist. Resistor 52 is connected to both the electrode kO and the control grid of the thyratron k2 .

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Die elektrisch leitfähige Trommel 20 ist an die Bezugspannung angeschlossen, so das· durch einen Stromkreis aus Batterie 50, variablem Widerstand 52 und dem zwischen der Slektrode kO und der leitfähigen Trommel 20 angeordneten Widerstand eine Spannungeweiche gebildet ist, deren Mittelpunkt an das Steuergitter des Thyratrone k2 angeschlossen ist. Die Slektrode kO ist auch an einen Überbrilckungskondennator $k angeschlossen, welcher kurzzeitige Impulse aa Thyratron beseitigt.The electrically conductive drum 20 is connected to the reference voltage, so that a voltage switch is formed by a circuit consisting of battery 50, variable resistor 52 and the resistor arranged between the slectrode kO and the conductive drum 20, the center of which is connected to the control grid of the thyratrone k2 connected. The slectrode kO is also connected to a bridging capacitor $ k , which eliminates short-term impulses aa thyratron.

Vie bereits beschrieben wurde, beträgt der Widerstand zwischen der Elektrode kö und der elektrisch leitfähig·» Trommel bzw. dem Zylinder 20, hervorgerufen durch den zwischenliegenden Bereich des Gemisches \6 in dem burstenähnlichen Gebilde 2k normalerweise 2 X 10* bisVie was previously described, the resistance between the electrode and the electrically conductive is kö · »drum or the cylinder 20, caused by the intermediate portion of the mixture \ 6 in the burst-like structure usually 2k 2 X 10 * to

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2 X 10 Ohm, wenn die Kopien geeignet getont sind. Das variable Widerstandselement 52 wird so eingestellt, dass mit dem durch das Gemisch ϊό vorgegebenen Widerstand die an das Steuergitter 42 angelegte Spannung genügend negativ ist, um eine Verbindung durch das Thyratron 42 während der positiven Perioden der Eingangs-Wechselspannung nach dem Schliessen der Kontakte in der Zeitrelaisvorrichtung 46 zu vermeiden. Der Stellwiderstand 52 kann so eingestellt werden, dass der Steuerkreis 12 für verschiedene Entwicklergemische« geeignet ist.2 X 10 ohms if copies are appropriately toned. The variable resistance element 52 is set so that with the resistance given by the mixture ϊό, the voltage applied to the control grid 42 is sufficiently negative to establish a connection through the thyratron 42 during the positive periods of the AC input voltage after the contacts are closed in the Avoid timing relay device 46. The variable resistor 52 can be adjusted so that the control circuit 12 is suitable for different developer mixtures.

Venn das Toner- und Entwicklergemisch 16 sich erschöpft, verringert eich der Widerstand des Mischbereiches in dem bürstenähnlichen Gebilde 24, so dass eine weniger negative bzw.mehr positive Spannung an das Steuergitter des Thyratrons angelegt wird. Diese vergrösserte positive Spannung ermöglicht es, dass das Thyratron während der positiven Halbperioden leitet und periodisch die Wicklung 3^A des Elektromagneten J6 erregt. Durch das intermittierende Erregen des Elektromagneten 36 wird der Zuführungetrog 34 (Fig. 3) in Schwingungen versetzt, so dass das Tonermaterial aus dem Behälter 30 in den Behälter i4 der Entwicklereinheit 10 entladen wird. Die Amplitude der Ausschläge des Troges 34 und somit die Entladegeschwindigkeit des Tonerniaterials kann fiey?;eu?;rtWhen the toner and developer mixture 16 is exhausted, the resistance of the mixing area in the brush-like structure 24 is reduced, so that a less negative or more positive voltage is applied to the control grid of the thyratron. This increased positive voltage enables the thyratron to conduct during the positive half-cycles and periodically energize winding 3 ^ A of electromagnet J6 . The intermittent excitation of the electromagnet 36 causes the feed trough 34 (FIG. 3) to vibrate, so that the toner material is discharged from the container 30 into the container i4 of the developer unit 10. The amplitude of the deflections of the trough 34 and thus the discharge speed of the toner material can be fiey?; Eu?; Rt

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werden, indem das Widerstandselement kk und damit der durch die Wicklung 36A verlaufende Strom verändert wird. Diese Steuerung wird fortgesetzt, bis das dem Gemisch 16 im Behälter \k zugesetzte Tonermaterial den gewünschten Wert übersteigt. Zu diesem Zeitpunkt steigt der Wideretandswert zwischen der Elektrode kO und dem Zylinder 20 bis zu dem Punkt an, an welchem eine stärker negative Spannung an das Steuergitter des Thyratrons k2 by changing the resistance element kk and thus the current flowing through the winding 36A. This control is continued until the toner material added to the mixture 16 in the container \ k exceeds the desired value. At this point in time the resistance value between the electrode kO and the cylinder 20 rises to the point at which a more negative voltage is applied to the control grid of the thyratron k2

angelegt wird, wodurch die Verbindung durch das Thyratron beendet ist, bis sich der Vorrat afc Tonermaterial erneut erschöpft.is applied, whereby the connection through the thyratron is terminated until the supply of afc toner material is again exhausted.

Die Arbeitsweise der erfindungagemässen Vorrichtung basiert auf dem elektrischen Widerstand der das Entwicklergeaisch bildenden Komponenten. Die einzelnen Bauteile der Erfindung wurden anhand eines besonderen Entwicklergemisches beschrieben; die Angaben und einzelnen Messdaten sind nur beispielhaft und nicht begrenzend aufgeführt. Die vorliegende Erfindung kann auf wirksame Weise auf eine Anzahl von Harzen in Kombination mit Trägerteilchen angewendet werden.The method of operation of the device according to the invention is based on the electrical resistance of the components forming the developer gel. The individual components of the Invention were described using a particular developer mix; the information and individual measurement data are only given by way of example and not in a limiting manner. The present invention can be effectively based on a number of resins can be used in combination with carrier particles.

2WUn BAD2WUn BAD

Claims

Patentanmeldung: Verfahren und Vorrichtung zur Erzielung Patent application: method and device for obtaining

optimaler Druckdichte eines, elektrostatischen Bildes«optimal print density of an electrostatic image "

Patentansprüche ;Claims;

1. Verfahren zur Erzielung optimaler Druckdichte eines elektrostatischen Bildes durch Regelung der Zuführung von Tonerpuder zu· einem Entwicklergemisch nach Maßgabe der Konzentration von Toner im Gemisch, wobei das Entwicklergemisch aus isolierendem Tonerpuder und aus elektrisch leltfähi^en Trägerteilchen besteht« gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:1. Method for obtaining optimal print density of a electrostatic image by regulating the supply of Toner powder to · a developer mixture according to the concentration of toner in the mixture, the developer mixture from insulating toner powder and electrically conductive carrier particles, characterized by the following process steps:

Messen des elektrischen Widerstandes des Gemisches und Zusetzen von Tonerpuder zum Geraisch nach Malir;abe des gemessenen Gemischwiderstandes, bis der gemessene Widerstand einen WertMeasure the electrical resistance of the mixture and add toner powder to the device according to Malir; abe the measured Mixture resistance until the measured resistance has a value

_BAD _BA D

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erreicht, welcher einer eine optimale Druckdichte erzielenden Tonerkonzentration entspricht.achieved, which corresponds to a toner concentration achieving an optimal print density.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (12), um den elektrischen Widerstand des Gemisches zu messen, und eine Vorrichtung (28, 32, 3k, 30, 36), um automatisch Tonerpuder dem Gemisch nach Maßgabe des gemessenen Gemischwiderstandes zuzugeben, bis der gemessene Widerstand einen Wert erreicht, welcher einer eine optimale Druckdichte erzeugenden Tonerkonzentration entspricht.2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a device (12) to measure the electrical resistance of the mixture, and a device (28, 32, 3k, 30, 36) to automatically toner powder to the mixture as required of the measured mixture resistance until the measured resistance reaches a value which corresponds to a toner concentration producing an optimal print density.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Zuführungvorrichtung einen Steuerkreis aufweist, welcher an die Messvorrichtung angeschlossen ist, um Widerstandswechsel des Gemisches anzuzeigen, ferner eine Verteilun{rsvorrichtun£ für Tonerpuder, welche auf den Steuerkreis anspricht, um Puder dem Gemisch nach Maßgabe von Änderungen des Geinischwiderstandes beizugeben und das Verhältnis von Tra^erteilchen zu Tonerteilchen auf einem bestimmten Kiveau zu halfen, welches einer optimalen Druckdichte entspricht.3. Device according to claim 2, characterized in that that the automatic feed device has a control circuit which is connected to the measuring device is to display resistance change of the mixture, also a distribution device for toner powder, which responds to the control circuit to powder the mixture according to changes in the Geinisch resistance to be added and the ratio of tra ^ grant to help toner particles at a certain level that corresponds to an optimal print density.

k, . Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch in bürstenähnlicher Anordnung k,. Device according to claim 2 and 3 »characterized in that the mixture is arranged in a brush-like manner

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BAD OWOINALBAD OWOINAL

mittels einer Magnetbürsten-Auf traguncrsvorrichtung geformt wird, und dass die Messvorrichtung einen ländlichen, elektrisch 1 ext fähigen Leitun^skörper aufweist, welcher sich in der von der bürstenähnlichen Anordnung bestrichenen Bahn befindet,shaped by means of a magnetic brush applicator and that the measuring device is a rural, has electrically 1 ext capable conductor body, which is in the from the brush-like arrangement coated web is located,

5· Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 una k, dadurch gekennzeichnet, dass der Stouerkreis eine gesteuerte Leitvorrichtung mit einer Steuerelektrode und einem vorgespannten Netzwerk aufweist, welches an die Steuerelektrode angeschlossen ist, um die Leitfähigkeit der Steuer-Leitvorrichtunf zu regeln.5 · Device according to claim 2, 3 una k, characterized in that the control circuit has a controlled guide device with a control electrode and a pretensioned network which is connected to the control electrode in order to regulate the conductivity of the control guide device.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, da·» die Verteilungevorrichtung einen Elektromagneten mit einer Wicklung aufweist, und dass die Steuer-Leitvorrichtung an die Wicklung angeschlossen ist, um deren Erregung zu steuern.6. Apparatus according to claim 5 »characterized in that that the distribution device has an electromagnet with a winding, and that the control device connected to the winding to control its excitation.

7. Vorrichtung· nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ©in variables Impedanz-Element, welches an die Wicklung angeschlossen ist, um die Amplitude des i'fch di* Wicklung v-3i.~lau:fenden Stromes zu steuern.7. Device · according to claim 6, characterized by in variable impedance element, which is connected to the winding in order to control the amplitude of the i'fch di * winding v-3i. ~ Running current.

8« Entwicklungsvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ■-'Kennzeichnet, dass eine Magnetbürsten-Anordnung zur i£ntwicklun*7 des latenten, elektrostatischen Bildes vorgesehen ist, dass ein Steuerkreis an die Magnetbursten-Anordnung angeschlossen ist, um Änderungen des Genischwiderstandes anzuzeigen und dass eine Tonerpuder-Verteilunrrsvorrichtun*"; auf den Steuerkreis anspricht, um Puder nach MaQ^abe von Änderungen des Gemischwiderstandes der Magnetbürsten-Anordnunft zuzuführen, * ■8 «Developing device for carrying out the process according to claim 1, characterized in that a magnetic brush arrangement for developing the latent, electrostatic image is provided that a control circuit is connected to the magnetic brush arrangement is to indicate changes in genetic resistance and that a toner powder distribution device * "; on the Control circuit responds to powder after MaQ ^ abe of changes the mixture resistance of the magnetic brush arrangement to supply, * ■

L e e r s e i t eL e r s e i t e