DE2808587C3 - Verfahren zum Bestimmen der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Bestimmen der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens

Info

Publication number
DE2808587C3
DE2808587C3 DE2808587A DE2808587A DE2808587C3 DE 2808587 C3 DE2808587 C3 DE 2808587C3 DE 2808587 A DE2808587 A DE 2808587A DE 2808587 A DE2808587 A DE 2808587A DE 2808587 C3 DE2808587 C3 DE 2808587C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
developer
container
toner concentration
toner
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2808587A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2808587A1 (de
DE2808587B2 (de
Inventor
Tsukasa Adachi
Yasushi Kawasaki Kanagawa Koichi
Masao Tokio Masumura
Seiichi Nagareyama Chiba Miyakawa
Makoto Obu
Koji Tokio Sakamoto
Susumu Kawasaki Kanagawa Tatsumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2183077A external-priority patent/JPS53106137A/ja
Priority claimed from JP11709277A external-priority patent/JPS6035663B2/ja
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of DE2808587A1 publication Critical patent/DE2808587A1/de
Publication of DE2808587B2 publication Critical patent/DE2808587B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2808587C3 publication Critical patent/DE2808587C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/02—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
    • G01N11/04—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
    • G01N11/06—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture by timing the outflow of a known quantity
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0853—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S222/00—Dispensing
    • Y10S222/01—Xerography

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trokkenentwicklers aus einer Mischung von Träger- und Tonerpartikeln für ein elektrostatisches Kopiergerät sowie eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise ein optisches Verfahren bekannt, bei dem der Trockenentwickler, dessen Trägerpartikel eine andere Farbe als die Tonerpartikel haben müssen, mit Licht bestrahlt wird, wobei das Verhältnis von Trägerpartikeln zu Tonerpartikeln aus dem von dem Trockenentwickler reflektierten Licht festgestellt wird.
Dieses Verfahren kann jedoch nur bei bestimmten Trägerpartikeln, beispielsweise kunstharzbeschichteten Trägerpartikeln, eingesetzt werden, so daß seine Änwendungsmöglichkeiten sehr beschränkt sind. Dabei ist die Änderung der Tonerkonzentration mit der Farbe des Entwicklers so gering, daß die Meßgenauigkeit dieses Verfahrens für die Bedürfnisse der Praxis nicht
ausreicht.
Deshalb ist ein magnetisches Verfahren entwickelt worden, bei dem das Verhältnis von Toner- zu Trägerpartikeln aus der Änderung der magnetischen Permeabilität des Trockenentwicklers bestimmt wird. So ist aus der US-PS 39 70 036 ein Verfahren bekannt, bei dem der Trockenentwickler einen nichtmagnetischen Zylinder durchläuft, der von einer Spule umgeben ist; das Mischungsverhältnis zu Trägerpartikeln des Trockenentwicklers wird aufgrund einer Änderung der Induktivität der Spule festgestellt.
Hierbei wird also ausgenutzt, daß die magnetische Permeabilität des durch den nicht magnetischen Zylinder tretenden Entwicklers sich in Abhängigkeit von dem Gehalt an Tonerpartikeln ändert. Der Gehalt an Tonerpartikeln beeinflußt wiederum die Dichte des Trockenentwicklers, so daß aus dem Gehalt an Tonerpartikeln die gesuchte Tonerkonzentration bestimmt werden kann.
Bei den üblicherweise verwendeten Zweikomponenten-Trockenentwicklern liegt jedoch die Tonerkonzentration im Bereich von 1 bis 3 Gewichtsprozent, so daß eine geringfügige Änderung der Tonerkonzentration zu einer kaum nachweisbaren Änderung der Dichte des Trockenentwicklers führt. Dabei muß auch berücksichtigt werden, daß die Dichte der Trägerpartikel ungefähr 7 bis 8 mal größer als die der Tonerpartikel ist, eine geringe Änderung des Gehaltes an Tonerpartikeln sich also bei der Gesamtdichte kaum bemerkbar macht.
Aus diesem Grunde ermöglicht das bekannte magnetische Verfahren nicht die ausreichend exakte Bestimmung der Tonerkonzenlration.
Schließlich sind auch schon Verfahren zur Feststellung der Dichte oder des Leitwertes des Entwicklers vorgeschlagen worden, ohne daß sich die für die Praxis benötigte Genauigkeit ergeben hätte.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der angegebenen Gattung bzw. einer Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen, mit dem bzw. der die Tonerkonzentra- "to tion genauer als bisher bestimmt werden kann.
Bei einem Verfahren der angegebenen Gattung wird dies durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einer Vorrichtung der angegebenen Gattung wird dies durch die im Kennzeichen des Anspruchs 4 angegebenen Merkmale erreicht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die Tonerkonzentration aus dem bekannten Zusammenhang zwischen der Fließgeschwindigkeit des Entwicklers und seiner Tonerkonzentration ermittelt wird. Diese Beziehung läßt sich sehr exakt messen und auch auswerten, so daß die Tonerkonzentration mit entsprechender Genauigkeit bestimmt werden kann. Die Fließgeschwindigkeit ist bei konstanter Tonerkonzenlration nur vernachlässigbaren Schwankungen unterworfen, so daß auf diese Weise die Tonerkonzentration auch über einen längeren Zeitraum sehr exakt festgestellt werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen un"-- ,Hezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerkonzentration nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 in Form einer Kurve die Abhängigkeit zwischen der Tonerkonzentration und der Fließgeschwindigkeit eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers,
Fig.3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerkonzentration nach der vorliegenden Erfindung,
F i g. 4 ein Funktionsschema einer Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerkonzentration nach der Erfindung,
F i g. 5 in Form einer Kurve die Beziehung zwischen der Tonerkonzentration und der Fließgeschwindigkeit eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers,
F i g. 6 eine Seitenansicht einer Entwicklungsvorrichtung für ein elektrostatisches Kopiergerät mit einem Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Einrichtung zur Bestimmung der Tonerkonzentration nach der vorliegenden Erfindung, und
F i g. 7 eine Ansicht der Entwicklungsvorrichtung nach F i g. 6.
In F i g. 1 ist ein Behälter 1 mit einem vorgegebenen Fassungsvermögen für einen Zweikomponenten-Trokken-Entwickler 2 mit magnetischen Trägerpartikeln dargestellt. Am unteren Ende läuft der Behälter 1 in ein verengtes Rohr 3 aus; am oberen Ende des Behälters 1 isl ein Einlaßrohr 4 vorgesehen. Elektromagnete 5 und 6 sind auf den entsprechenden Seiten der Rohre 3 angeordnet. Unter dem Rohr 3 befindet sich eine schräg geneigte Auffangplatte 7, welche an dem vorderen Ende einer elastisch nachgebenden Platte 9 angebracht ist, die ihrerseits an einem Tragteil 8 befestigt ist. Ein Dehnungsmeßstreifen 10 ist auf der Platte 9 angebracht.
Zur Feststellung der Tonerkonzentration wird der Elektromagnet 6 erregt, so daß der Entwickler 2 nicht durch das Rohr 3 ausfließen kann. Der Elektromagnet 5 wird dann erregt, so daß der Entwickler 2 durch das Rohr 4 in den Behälter fließen kann. Dadurch füllt sich der Behälter 1 mit dem Entwickler 2, so daß eine vorbestimmte Entwicklermenge in den Behälter 1 eingegeben werden kann.
Anschließend wird der Elektromagnet 5 erregt, während der Elektromagnet 6 entregt wird, v/odurch der Entwickler 2 durch das Rohr 3 aus dem Behälter 1 aufließt. Der aus dem Behälter 1 herausfließende Entwickler 2 übt eine Kraft auf die Auffangplatte 7 aus, so daß sich die Halteplatte 9 durchbiegt; diese Durchbiegung kann der Dehnungsmeßstreifen 10 feststellen. Der Zeitabschnitt vom Beginn des Fließens des Entwicklers bis zum Ende wird durch eine nicht dargestellte elektrische Schaltung ermittelt.
In Fig. 2 ist der Kurvenverlauf der Beziehung zwischen der Tonerkonzentration und der Fließgeschwindigkeit des Entwicklers 2 aufgetragen, und zwar die Tonerkonzentration auf der Abszisse und die Fließgeschwindigkeil auf der Ordinate, wobei jeweils 25 cm3 aus dem Behälter 1 ausfließen sollen. Hierbei werden die Tonerkonzentration als Gewichtsprozent der in dem Entwickler 2 enthaltenden Tonerpartikel und die Fließgeschwindigkeit als der Zeitabschnitt (in sek.) definiert, in welchem 25 cm3 Entwickler 2 vollständig aus dem Behälter 1 ausgeflossen sind. Die Tonerkonzentration wird also in Gewichtsprozent und die Fließgeschwindigkeit in sek/25 cm3 in F i g. 2 angegeben.
Wie man aus der Kurve in F i g. 2 erkennt, nimmt die Fließgeschwindigkeit mit der Tonerkonzentration ab. Mit anderen Worten gilt also: Je höher die Tonerkonzentration ist, umso länger dauert es, bevor der Entwickler 2 aus dem Behälter 1 ausgeströmt ist. Infolgedessen kann durch Messen der Fließgeschwindigkeit die Tonerkonzentration bestimmt werden.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer
Einrichtung zur Bestimmung der Tonerkonzentration dargestellt. Ein Behälter 12 mit vorgegebenem Fassungsvermögen weist eine öffnung 11 bestimmter Größe an seinem unteren Fnde auf. Deckel 13 und 14, welche durch Verschieben geöffnet werden können, sind am oberen bzw. am unteren Ende des Behälters 12 angeordnet. Unter der öffnung 11 befindet sich ein Zylinder 15 aus einem nichtmagnetischen Material, welcher einen Durchlaß für ausfließenden Entwickler bildet. Um den Zylinder 15 ist eine Spule 18 angeordnet, welche mit einem Frequenzdetektor 17 verbunden ist. Der Frequenzdetektor 17 ist an eine Einrichtung 19 zum Messen der Fließgeschwindigkeit angeschlossen.
Hierbei wird die Tonerkonzentration wie folgt
Das untere Ende des Behälters 12 wird mittels des Deckels 13 geschlossen, und der Entwickler 20 wird in den Behälter 12 eingefüllt. Dann wird der Deckel 14 geschlossen, so daß sich eine bekannte Entwicklermenge 20 in dem Behälter 12 befindet. Durch Öffnen des Deckels 13 strömt der Entwickler 20 durch die öffnung 11 aus dem Behälter 12 heraus. Die magnetische Permeabilität im Inneren des Zylinders 15 ändert sich in Abhängigkeit davon, ob sich nur Luft oder auch Entwickler 20 im Inneren des Zylinders 15 befindet. Die Frequenz, die von einem im Innern des Frequenzdetektors 17 angeordneten Schwingungserreger erzeugt wird, wird so eingestellt, daß sie gleich der Resonanzfrequenz wird, wenn der Entwickler 20 durch den Zylinder 15 hindurchfließt. Auf diese Weise wird anhand des Auftretens der Resonanzfrequenz die Zeitdauer des Fließens als reziproker Wert der Fließgeschwindigkeit gemessen, und daraus wiederum die Tonerkonzentration des Entwicklers bestimmt, da eine Beziehung zwischen der Tonerkonzentration und der Fließgeschwindigkeit des Entwicklers besteht.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen kann ein gleichförmigeres Fließen des Entwicklers erreicht werden, indem die jeweiligen Behälter 1 und 12 in Schwingungen versetzt werden.
In F i g. 4 ist schematisch eine weitere Ausführungsform mit einem trichterförmigen Behälter 21 mit Wänden dargestellt, die etwa 60° bezüglich der Vertikalen geneigt sind. Im unteren Teil des Trichters 21 ist ein Auslaß mit einem Durchmesser von 2,5 mm und einer Länge von 3 mm ausgebildet. In dem Trichter 21 sind 50 g eines Zweikomponenten-Entwicklers 23 untergebracht, der aus einer Mischung aus ferromagnetischen Trägerpartikeln, deren Partikelgröße etwa 100 μ beträgt, und Tonerpartikeln besteht, deren Partikelgröße etwa 10 μ ist.
Unter dem Auslaß 22 des Trichters 21 ist eine Spule 24 so angeordnet, daß sie um den aus dem Auslaß 22 ausfließenden Entwickler verläuft Durch Erfassung der Induktivitätsänderungen der Spule 24 wird der Zeitabschnitt bestimmt, in dem die gesamte Entwicklermenge 23 aus dem Trichter 21 ausgeflossen ist
Die Fließgeschwindigkeit des Entwicklers wurde bei verschiedenen Tonerkonzentrationen im Bereich von 0 bis 3 Gewichtsprozent gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 dargestellt Hierbei sind die Zeitdauer des Fließens als reziproker Wert der Fließgeschwindigkeit des Entwicklers auf der Ordinate und die Tonerkonzentration auf der Abszisse aufgetragen. Wie aus Fi g. 5 zu ersehen ist ändert sich im Bereich von 1 bis 3 Gewichtsprozent der Tonerkonzentration die Fließgeschwindigkeit um etwa 20% bei einer Änderung der Tonerkonzentration um 1 Gewichtsprozent Diese Änderung entspricht etwa dem 2-bis 4fachen der Änderung des Volumens des Entwicklers.
Entsprechend der Änderung der Tonerkonzentration ändert sich auch die Menge der ferromagnetischen Trägerpartikel, die pro Zeiteinheit aus dem Trichter 21 fließt. Es wird angenommen, daß dies auf der Viskosität des Entwicklers beruht, wenn er aus dem Auslaß 22 herausfließt. Mit anderen Worten gilt also: Wenn die Tonerkonzentration gering ist, fließt der Entwickler
ίο leicht durch den Auslaß 22, und dementsprechend nimmt die Menge an ferromagnetischen Trägerpartikeln zu, die pro Zeiteinheit durch den Auslaß 22 austritt. Gemäß F i g. 6 wird eine photoleitende Trommel 25 ständig in Richtung des Pfeils gedreht. Auf der Oberfläche der Trommel wird auf übliche Weise ein latentes elektrostatisches Bild geschaffen. Eine Entwicklungsvorrichtung 26 mit einer magnetischen Bürste ist in F i g. 6 links unter der photoleitenden Trommel 25 dargestellt.
Das latente, elektrostatische Bild auf der photoleitenden Trommel 25 wird mittels der Entwicklungsvorrichtung 26 zu einem Tonerbild entwickelt. Die Entwicklungsvorrichtung 26 enthält einen trogförmigen Entwicklungsbehälter 27 und eine Entwicklungswalze 30 mit einer nichtmagnetischen, zylindrischen Hülse 28 und mehreren Magneten 29| bis 293, die in der Hülse 28 angeordnet sind. Durch die Magnete 29i bis 293 wird eine magnetische Bürste an der Oberfläche der Hülse 29 ausgebildet, welche in Richtung des Pfeils gedreht wird.
Ein Abstreifer 31 ist sehr nahe bei der Oberfläche der Hülse 28 angeordnet oder liegt an dieser an.
Etwa in der Mitte des Abstreifers 31 ist eine öffnung 32 ausgebildet; unter dem Abstreifer 31 befindet sich ein Trichter 33, welcher mit der öffnung 32 verbunden ist Der Trichter 33 entspricht dem trichterförmigen Behälter der Ausführungsform nach F i g. 4. Am unteren Ende des Trichters 33 ist ein Auslaß 34 mit einem Durchmesser von 2,5 mm und einer Länge von 3 mm ausgebildet; unter diesem Auslaß 34 ist ein nichtmagnetischer Zylinder 35 angeordnet.
Eine Spule 36 ist um den Zylinder 35 gewickelt und mit einem Frequenzdetektor 37 verbunden, welcher eine Frequenz feststellt, die mittels einer LC-Oszillatorschaltung aus einem Kondensator C und der Spule 36 mit einer Induktivität L erzeugt wird. Ein Ausgangssignal des Frequenzdetektors 37 und ein Ausgangssignal einer Bezugsschaltung 38 werden mittels einer Vergleichsschaltung 39 miteinander verglichen; entsprechend einem Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 39 wird ein Signal an eine Ansteuerschaltung 42 angelegt, um die Drehung einer Tonernachfüllwalze 41 zu steuern, die am unteren Teil eines Tonertrichters 40 angeordnet ist Ferner ist eine erste bewegliche Verschlußplatte 43 über dem Trichter 33 angeordnet,
55wie in Fig.6 und 7 dargestellt ist Außerdem ist eine zweite bewegliche Verschlußplatte 44 zum Schließen des Auslasses 34 des Trichters 33 vorgesehen.
Diese Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Normalerweise ist die erste Verschlußplatte 43 so angeordnet, daß der von dem Abstreifer 31 zugeführte Entwickler nicht in den Trichter 33 fällt indem der obere Teil des Trichters 33 abgedeckt wird, wie in Fi g. 6 dargestellt ist Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite Verschlußplatte 44 von dem Auslaß 34 zurückgezogen.
In diesem Zustand wird die Tonerkonzentration nicht gemessen. Selbst wenn die erste Verschlußplatte 43 offen ist geschieht nichts, solange die zugehörigen Schaltungen nicht in Betrieb sind.
Die erste Verschlußplatte 43 wird auf folgende Weise geschlossen: Wie in Fig. 7 dargestellt ist, wird eine Kurvenscheibe 45 um eine Welle 46 halb gedreht, und die erste Verschlußplatte 43 wird durch einen an ihr vorgesehenen Stift, welcher an der Kurvenscheibe 45 anliegt, nach rechts verschoben, so daß die öffnung 32 verschlossen wird. Um nun die Tonerkonzentration zu bestimmen, wird die erste Verschlußplatte 43 in die Lage gebracht, die in Fig.7 gestrichelt dargestellt ist; gleichzeitig wird die zweite Verschlußplatte 44 entsprechend bewegt, um den Auslaß 34 zu verschließen.
Dadurch wird der Entwickler in den Trichter 33 eingebracht, bis der Trichter 33 überzulaufen beginnt. Die erste Verschlußplatte 43 und die zweite Verschlußplatte 44 werden anschließend in ihre jeweiligen Ausgangsstellungen zurückgebracht; gleichzeitig beginnt der Entwickler mit einer definierten Fließgeschwindigkeit aus dem Auslaß 34 durch den Zylinder 35 auszufließen. Wenn der Entwickler nicht durch den Zylinder 35 fließt, ist die Induktivität der Spule 36 am kleinsten, wenn aber der Entwickler durch den Zylinder 35 zu fließen beginnt, nimmt die Induktivität plötzlich zu. In einer bestimmten Zeit strömt dann der Entwickler aus dem Trichter 33 und wenn der Trichter leer wird, nimmt die Induktvität der Spule 36 plötzlich wieder ab.
Die Zeitdauer von dem Beginn einer plötzlichen Änderung der durch die Spule 36 erzeugten Schwingungsfrequenz und der endgültigen Frequenzänderung wird mittels des Frequenzdetektors 37 gefühlt. Vorher wird die Zeitdauer des Fließens, welche mit einem die Soll-Tonerkonzentration aufweisenden Entwickler vorher experimentell bestimmt worden ist, als ein Speicherwert oder ein Programm in der Bezugsschaltung 38 gespeichert. Der Ausgang des Frequenzdetektors 37 und der der Bezugsschaltung 38 werden in einer Vergleichsschaltung 39 verglichen, wodurch die Tonerkonzentration bestimmt wird, und die Drehbewegung
20
25
30
35 einer Tonernachfüllrolle wird entsprechend gesteuert, um Toner nachzufüllen, bis eine vorbestimmte Tonerkonzentration erhalten wird.
Das nächste Fühlen der Tonerkonzentration kann unmittelbar danach oder in einer vorbestimmten Zeit danach begonnen werden. Zu diesem Zeitpunkt werden dann die vorbeschriebenen Bewegungen der ersten Verschlußplatte 43 bzw. der zweiten Verschlußplatte 44 wiederholt.
Wenn nichtmagnetische Kunstharz-, Glasperlen, u. ä. als Trägerpartikel verwendet werden, kann das vorbeschriebene magnetische Fühlverfahren nicht angewendet werden, sondern statt des Verfahrens in Fig.6 kann eine photoelektrische Fühleinrichtung mit einer lichtemittierenden Diode und einem lichtaufnehmenden Element unter dem Auslaß 34 des Trichters 33 angeordnet werden, um mit diesen die Zeitdauer des Fließens und damit die Fließgeschwindigkeit des Entwicklers zu bestimmen.
Die Größe des Trichters, d. h., die vorbestimmte Entwicklermenge, deren Fließdauer zu messen ist, kann grundsätzlich beliebig festgelegt werden.
Ferner kann die Tonerkonzentration auch bestimmt werden, indem statt eine vorbestimmte Entwicklermenge in den Trichter einzubringen, die Einrichtung der Fig.6 so bemessen wird, daß der Entwickler ständig fließt, ohne daß die erste und zweite Verschlußplatte 43 und 44 angeordnet sind, und die Fließgeschwindigkeit des Entwicklers pro Zeiteinheit bestimmt wird. Dabei ist es wichtig, daß der Durchmesser des Zylinders 35 etwas größer bemessen wird als der des Auslasses 34 des Trichters 33, damit die Entwicklermenge, welche aus dem Auslaß 34 herausfließt, nicht durch den Zylinder 35 beschränkt wird. Es wird dazu die Dichte des im Zylinder 35 fallenden Entwicklers gemessen, die der Fließgeschwindigkeit im Auslaß 34 entspricht.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
•30 235/445

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Bestimmen der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers aus einer Mischung von Träger- und Tonerpartikel für ein elektrostatisches Kopiergerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen der Fließgeschwindigkeit und der Tonerkonzentration des Entwicklers (2; 20; 23), welcher aus einem Behälter (1; 12; 21; 33) fließt, anhand bekannter Tonerkonzentrationen des Entwicklers (2; 20; 23) im voraus ermittelt wird, daß die Fließgeschwindigkeit des Entwicklers (2; 20; 23), dessen Tonerkonzentration unbekannt ist, mit Hilfe einer den Entwicklerfluß fühlenden Einrichtung (10; 18; 24; 36) gemessen wird, und daß die Tonerkonzentration des Entwicklers (2; 20; 23) aus der gemessenen Fließgeschwindigkeit und aus der Beziehung zwischen der Fließgeschwindigkeit und der Tonerkonzenlration des Entwicklers (2; 20; 23), welche im voraus erhalten worden ist, bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Fühleinrichtung (18; 24; 36) der Zeitabschnitt gemessen wird, in dem eine vorbeslimmte Entwicklermenge (20; 23) aus dem Behälter (12;33) ausgeströmt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Fühleinrichtung (10; 18; 24; 36) die Entwicklermenge gemessen wird, die pro Zeiteinheit aus dem Behälter (1; 12; 21; 33) ausströmt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12;33) eine Einlaßverschlußeinrichtung (5; 14; 43) und eine Auslaßverschlußeinrichtung (6; 13; 44) aufweist, wobei wenn der Entwickler (2; 20) in den Behälter (1; 12; 33) eingebracht wird, die Auslaßverschlußeinrichtung (ö; 13; 44) geschlossen und die Einlaßverschlußeinrichtung (5; 14; 43) geöffnet ist, wobei ferner, wenn eine vorbestimmte Menge des Entwicklers (2; 20) in den Behälter (1; 12; 33) eingebracht worden ist, die Einlaßverschlußeinrichtung (5; 14; 43) geschlossen wird, so daß kein Entwickler mehr eingebracht wird, und wobei dann, wenn der Entwickler (2; 20) herausfließen soll, die Auslaßverschlußeinrichtung (6; 13; 44) geöffnet wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung eine unter dem Behälter (1) angeordnete, elastisch nachgebende Platte (9) mit einem darauf angebrachten Dehnungsmeßstreifen (10) aufweist, welche durch eine Kraft gebogen wird, die durch den aus dem Behälter (1) ausfließenden Entwickler (2) ausgeübt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung unter dem Behälter (12) angeordnet ist, und einen nichtmagnetischen, mit einem Auslaß (11) des Behälters (12) in Verbindung stehenden Zylinder (15) aufweist, durch welcher der aus dem Behälter ausfließende Entwickler (20) fällt, und um welchen eine Spule (18) gewickelt ist, um Änderungen der magnetischen Permeabilität im Inneren des nichtmagnetischen Zylinders (15) zu fühlen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung an einem Durchlaß •angeordnet ist, durch welchen der aus dem Behälter ausfließende Entwickler fällt, und eine photoelektrische Fühlanordnung aus zumindest einer lichtemittierenden Diode und einem lichtaufnehmenden Element aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und die Auslaßverschlußeinrichtungen in Verbindung mit einem Entwickler verwendet sind, der magnetische Trägerpartikel aufweist, und daß jede der Einrichtungen Elektromagnete (5, 6) aufweist, die um ein verengtes, mit dem Behälter (1) verbundenes Rohr (3, 4) angeordnet ist, wobei jede der Verschlußeinrichtungen geschlossen wird, wenn die Elektromagnete (5, 6) erregt werden und geöffnet wird, wenn die Elektromagnet (5,6) entregt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßverschlußeinrichtung (4; 43) und die Auslaßverschlußeinrichtung (13; 44) jeweils eine bewegliche Verschlußplatte aufweisen.
10. Vorrichtung nach Ansprüche zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch geicennzeichnet, daß die Spule (36) Teil einer Oszillatorschaltung ist, um elektrische Ströme mit unterschiedlichen Frequenzen entsprechend der Permeabilität im Innern des nichtmagnetischen Zylinders (35) zu erzeugen; sowie durch einen Frequenzdetektor (37) zum Fühlen und Verstärken der von der Oszillatorschaltung erzeugten Frequenz; durch eine Bezugsschaltung (38) zum Erzeugen einer vorbestimmten Frequenz, die der Dichte eines durch den Zylinder (35) fallenden und die geforderte Tonerkonzentration aufweisenden Entwicklers entspricht, und durch eine Vergleichsschaltung (39) zum Vergleichen eines Ausgangs des Frequenzdetektors (37) und des Ausgangs der Bezugsschaltung (38), wobei die Vergleichsschaltung (39) mit einer Ansteuerschaltung (42) verbunden ist, um das Nachfüllen eines dem Entwickler zuzuführenden Toners zu steuern.
DE2808587A 1977-02-28 1978-02-28 Verfahren zum Bestimmen der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens Expired DE2808587C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2183077A JPS53106137A (en) 1977-02-28 1977-02-28 Detection of tone concentration
JP11709277A JPS6035663B2 (ja) 1977-09-29 1977-09-29 現像剤のトナ−濃度検知方法およびその装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2808587A1 DE2808587A1 (de) 1978-08-31
DE2808587B2 DE2808587B2 (de) 1979-12-20
DE2808587C3 true DE2808587C3 (de) 1980-08-28

Family

ID=26358951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2808587A Expired DE2808587C3 (de) 1977-02-28 1978-02-28 Verfahren zum Bestimmen der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4640129A (de)
DE (1) DE2808587C3 (de)
GB (1) GB1600956A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6036585B2 (ja) * 1979-11-24 1985-08-21 株式会社日立製作所 現像装置
GB2128744B (en) * 1982-10-19 1986-02-12 John Frederick Stanley Holmes Flowmeter
EP0265942B1 (de) * 1983-04-12 1992-08-26 Mita Industrial Co. Ltd. Elektrostatisches Kopiergerät
US5196803A (en) * 1991-08-01 1993-03-23 Xerox Corporation Apparatus and method for determining the voltage breakdown and conductivity of particulate material
JPH06295127A (ja) * 1993-04-08 1994-10-21 Ricoh Co Ltd 回転型現像装置
US6122468A (en) * 1998-10-09 2000-09-19 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for forming toner images
US6416916B1 (en) * 2000-03-07 2002-07-09 Xerox Corporation Toner and developer for magnetic brush development system
JP5445774B2 (ja) * 2009-07-21 2014-03-19 株式会社リコー 現像剤補給装置、現像装置及び画像形成装置
US20120027432A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Brown Kenneth J Electrophotographic developer flow rate measurement

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3320804A (en) * 1964-11-06 1967-05-23 Newtek Inc Optical fluid flowmeter
US3611803A (en) * 1968-08-28 1971-10-12 Hiroshi Kajiura Impact flow meter for powdery and granular materials
US3572551A (en) * 1969-03-27 1971-03-30 Rca Corp Apparatus for monitoring and controlling the concentration of toner in a developer mix
NL7016420A (de) * 1969-11-11 1971-05-13
US3831446A (en) * 1973-05-14 1974-08-27 Kendall & Co Apparatus for measuring average flow rate
US3999687A (en) * 1974-07-17 1976-12-28 Savin Business Machines Corporation Toner concentration detector

Also Published As

Publication number Publication date
DE2808587A1 (de) 1978-08-31
GB1600956A (en) 1981-10-21
DE2808587B2 (de) 1979-12-20
US4640129A (en) 1987-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2747014C3 (de) Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung
DE2746352C3 (de) Fühler zum Erfassen der Toner-Konzentration
DE69224241T2 (de) Tonerkonzentrationsermittlung mit Verwendung eines, auf einer Schnecke montierten, Magneten
DE2055321C3 (de) Gerät zum Zuführen eines Toners in einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung
DE2014430A1 (de)
DE2729005A1 (de) Magnetbuerstenrolle
DE2808587C3 (de) Verfahren zum Bestimmen der Tonerkonzentration eines Zweikomponenten-Trockenentwicklers sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE2542231C2 (de)
DE2805510B2 (de) Verfahren zur Bestimmung des Gebrauchszustandes eines elektrophotographischen Entwicklers sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE3020708C2 (de)
DE2308586C3 (de) Verfahren und Einrichtung zum Messen der Tonerkonzentration im Entwickler eines elektrophotographischen Kopiergerätes
DE2525952A1 (de) Ueberwachungssystem fuer die tonerkonzentration, insbesondere fuer trockenkopiergeraete
DE2716408C2 (de) Tonerkonzentrations-Messer
DE3034947A1 (de) Tonerkonzentration-regelungssystem
DE2050021A1 (de) Vorrichtung zur Feststellung elektro statisch geladener Teilchen in einer Teil chenmischung
DE2308587C3 (de) Vorrichtung zur Messung der Tonerkonzentration eines pulverförmigen Entwicklers in einem elektrophotographischen Kopiergerät
EP0000136B1 (de) Vorrichtung zur Messung der Tonerkonzentration eines Entwicklergemisches
DE2209611A1 (de) Vorrichtung zum Aufbringen eines elektroskopischen Entwicklerstoffs auf einen elektrostatografischen Aufzeich nungstrager
DE2927477C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Messen des Entwicklungsvermögens eines pulverisierten Entwicklers für die Elektrostatographie
DE3233190C2 (de)
DE2363757C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Nachdosieren von Entwicklermedium
DE2848016C3 (de) Vorrichtung zur Überwachung der Tonerkonzentration in einem Entwickler
DE2812934A1 (de) Verfahren und geraet zum feststellen und steuern des toneranteils in einem entwickler
DE1936815A1 (de) Vorrichtung zur Erfassung von AEnderungen im Mengenverhaeltnis einer Mischung von Stoffen mit unterschiedlichen ferromagnetischen Eigenschaften
EP0946905B1 (de) Entwicklereinheit für einen elektrografischen drucker oder kopierer

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee