DE3033695C2

DE3033695C2 - Regelungsvorrichtung für die Tonerkonzentration des Entwicklers in einem elektrostatischen Kopiergerät

Info

Publication number: DE3033695C2
Application number: DE3033695A
Authority: DE
Inventors: Junichiro Tokyo Hashimoto; Taro Kimura; Seiichi Miyakawa; Manabu Mochizuki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1979-09-08
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1983-03-31
Also published as: DE3033695A1; US4310238A

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung für so die Tonerkonzentration des Entwicklers in einem elektrostatischen Kopiergerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Der flüssige Entwickler, wie er bei manchen elektrostatischen Kopiergeräten eingesetzt wird, weist einen flüssigen Träger sowie Tonerteilchen auf, die in dem Träger dispergiert sind. Im Verlaufe der Entwicklung werden nur die Tonerteilchen verbraucht, während der Gehalt an Träger praktisch konstant bleibt. Deshalb

muß im Verlaufe des Betriebs in bestimmten Zeitabständen neuer, flüssiger Toner zugesetzt werden, um den Verbrauch der Tonerteilchen auszugleichen.

Mit zunehmendem Verbrauch der Tonerteilchen, d. h, zu geringer Konzentration der Tonerteilchen in dem flüssigen Entwickler, ändert sich auch die Dichte der erhaltenen Kopie, so daß verschiedene Gegenmaßnahmen entwickelt worden sind; es wurde beispielsweise vorgeschlagen, die Tonerkonzentration kontinuierlich zu messen und sie durch gelegentliche Zuführung von frischen Tonerteilchen auf einem konstanten Wert zu halten. Damit lassen sich jedoch die Verringerungen der Dichte der Kopie aufgrund der sogenannten »Ermüdung« des Toners und einer Verschmutzung des Trägers, wie sie nach einer gewissen Betriebszeit auftreten, nicht erfassen.

Eine Regelungsvorrichtung für die Tonerkonzentration des Entwicklers in einem elektrostatischen Kopiergerät der angegebenen Gattung ist aus der DE-AS 27 29 678 bekannt und weist einen Jehälter zum Aufnehmen eines flüssigen Entwicklers mit einem flüssigen Träger und Tonerteilchen, die in dem Träger dispergiert sind, weiterhin eine erste Fühleinrichtung zum Fühlen eines elektrischen Parameters des Entwicklers, eine zweite Fühleinrichtung zum Fühlen der optischen Durchlässigkeit des Entwicklers, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen zusätzlicher Tonerteilchen in den Entwickler und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Zuführeinrichtung in der Weise auf, daß dem Entwickler zusätzlicher Toner zugesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelungsvorrichtung für die Tonerkonzentration des Entwicklers der angegebenen Gattung zu schaffen, die auch bei längerem Betrieb, also über einen großen Zeitraum, die Einstellung einer Tonerkonzentration gewährleistet, die wiederum zu konstanten Dichten der erhaltenen Kopien führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen einerseits auf der kontinuierlichen Überwachung von zwei Parametern des Entwicklers, die sich als besonders *5 wesentlich herausgestellt haben, nämlich einmal der elektrische, spezifische Widerstand des Entwicklers und zum anderen seine optische Durchlässigkeit In Abhängigkeit von den aktuellen Werten dieser beiden Parameter wird die Zuführeinrichtung so gesteuert, daß die optische Durchlässigkeit auf einem Wert gehalten wird, der eine vorgegebene Funktion des spezifischen Widerstandes ist. Dadurch kann insgesamt auch bei einer Änderung der Eigenschaften des Entwicklers, beispielsweise aufgrund einer Ermüdung der Tonerteilchen oder einer Verschmutzung des Trägers, eine Tonerkonzentration eingehalten werden, die zu einer konstanten Dichte der erhaltenen Kopien führt, wie noch erläutert werden soll.

Etwaige Ermüdungen der Tonerteilchen und Verschmutzungen des Trägers werden also selbsttätig kompensiert, so daß auch über einen längeren Zeitraum einwandfreie Kopien geliefert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Äquivalenz-Schaltbild zur Erläuterung des Grundprinzips der Regelvorrichtung, F i g. 2 eine Prinzipskhze des elektrischen Teils der Regelungsvorrichtung,

Fig.3 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise einer solchen Regelur.gsvorrichlung,

Fig.Λ ein Blockdiagramm de«= Grundaufbaus einer solchen Regelungsvorrichtung,

F i g. 5 den Grundaufbau des elektrischen Teils einer weiteren Ausführungsform einer Regelungsvorrichtung,

F i g. 6 Kurvendarstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise der Ausführungsform nach F i g. 5,

F i g. 7 eine weggeschnittene, perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Fühleinrichtung für den elektrischen, spezifischen Widerstand des Entwicklers,

Fig.8 eine Explosionsansicht eines Schaberrings dieser Fühleinrichtung,

Fig.9a bis 9e Seitenansichten zur Erläuterung der Funktionsweise der Fühleinrichtung,

Fig. 10a —1Od Seitenansichten zur Erläuterung der Funktionsweise einer abgewandelten Ausführungsform einer Fühleinrichtung,

Fig. 11 — 17 Kurvendarstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise der Regelungsvorrichtung,

Fig. 18 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der Regelungsvorrichtung,

Fig. 19 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Fühleinrichtung,

F i g. 20 eine Draufsicht auf die Fühleinrichtung nach F i g. 19, und

Fig.21 eine Explosionsansicht der Fühleinrichtung nach Fig. 19.

Ein herkömmliches Verfahren zur Einstellung der Dichte der Kopie weist einen photoelektrischen Wandler für die Messung der Durchlässigkeit des flüssigen Entwicklers auf; die Konzentration des flüssigen Entwicklers, also der Anteil der Tonerteilchen in bezug auf den flüssigen Träger, wird durch den photoelektrischen Wandler überwacht und auf einem konstanten Wert gehalten. Ein Problem bei einer solchen Ausgestaltung der Regelung liegt darin, daß sich eine konstante Tonerkonzentration bzw. Tonerdichte nicht immer in einer konstanten optischen Dichte der reproduzierten Kopien widerspiegelt, da sich im Laufe der Zeit, also bei der Herstellung vieler Kopien, der spezifische Widerstand des flüssigen Trägers des Entwicklers allmählich verringert.

Bei einem weiteren Verfahren wird eine Wechselspannung an Elektroden angelegt, die sich in dem flüssigen Entwickler befinden; dabei wird die Entwicklerdichte in Abhängigkeit von dem Strom geregelt, der durch den Entwickler fließt und von den Elektroden erfaßt wird. Auch hier gibt es Probleme, weil die Tonerdichte und daher die optische Dichte der fertigen Kopie bei einer Verringerung des spezifischen elektrischen Widerstandes des flüssigen Trägers allmählich abnehmen.

Im folgenden soll eine Regelungsvorrichtung für die Tonerkonzentration des Entwicklers erörtert werden, welche die optische Dichte dadurch konstant hält, daß die optische Soll-Durchlässigkeit des flüssigen Trägers auf einem Wert gehalten wird, der eine vorgegebene Funktion des spezifischen elektrischen Widerstandes des flüssigen Entwicklers ist.

Allgemein kann bei einem elektrostatischen Kopierverfahren die Entwicklung durch die in F i g. 1 dargestellte, äquivalente Schaltung erfaßt werden. In Fig. 1 bedeuten Qo die Ladungsmenge auf einer lichtempfindlichen Fläche 31, beispielsweise einer photoleitfähigen Trommel, C die Kapazität des

lichtempfindlichen Elements 31, Vo das Ladungspotential auf dem Element 31, Rt den Widerstand der Tonerteilchen des flüssigen Entwicklers und Rs den Widerstand des flüssigen Trägers. Der Entwicklungsgrad läßt sich durch die folgenden Beziehungen ausdrücken über die Ladungsmenge Qt, die durch einen Widerstand R fließen kann, wenn ein Schalter 32 für t Sekunden geschlossen wird:

Q = CV

Q - &-J/df V

Gl. (1)
Gl. (2)

Gl. (3)

worin Q die auf dem fotoempfindlichen Teil 31 nach f Sekunden abgesetzte Ladung, V ihr Potential und i den Strom, der durch die Schaltung fließt, bedeutet.

Diese Gleichungen (2) und (3) liefern den Strom /" als

t
RC

Gl. (4)

worin

10 Rs+Rt

Daher wird der Strom i_T, der durch den Wiederstand Ä_r fließt, ausgedrückt als

15 e -

t RC

Gl. (5)

Dann wird die Ladung Q₇-, die durch den Widerstand R_T fließt, erhalten als

exp

Rr Rs- C R_T+Rs

Gl. (6)

Aus Gleichung (6) wird versländlich, daß, da die Kapazität C, das Ladungspotential Vo und die Entwicklungszeit t üblicherweise konstant sind, die Ladung Qt und daher die Menge M an Tonerablagerung konstant bleiben wird, wenn die Widerstände found Ar konstant gehalten werden. Unter diesen Bedingungen wird die Dichte des reproduzierten Bildes konstant werden. Versuche haben jedoch gezeigt, daß der Widerstand Rs fortschreitend abnimmt, wenn der Kopierzyklus wiederholt wird.

Diese Abnahme im Widerstand wird teilweise durch Lösung eines Teils des Harzes, das den Toner bildet, in den Träger und teilweise durch Einmischen von Komponenten des Aufzeichnungspapiers in den Entwickler, was kombiniert den Widerstand des Trägers herabsetzt, herbeigeführt.

Währenddessen wird die Tonerdichte im Entwickler durch eine Einrichtung, die üblicherweise als Tonerdichtefühler bezeichnet wird, auf einem konstanten Pegel gehalten, und der Widerstand R_T bleibt konstant. So verursacht, wie auch aus Gl. (6) erkannt werden kann, die Abnahme bei der Ladung Qreine Verminderung der Bilddichte, wenn die Anzahl der Kopien sich erhöht

Im Hinblick hierauf erwägt dh vorliegende Erfindung das Verhältnis

Rt+Rs

Flüssigentwicklers. Dieses Prinzip baut auf auf den Beziehungen:

55

durch Veränderung des Widerstandes Rt gemäß dem sich ändernden Widerstand Rs konstant zu halten. Es ist allgemein verbreitet, den Widerstand Rt durch Messen eines Stromes, der durch die Elektroden fließt und durch eine Gleichspannungsquelle geliefert wird, zu bestimmen. Bei diesem Verfahren werden jedoch Tonerteilchen elektrisch während jeder Messung auf den Elektroden abgeschieden, und machen die Elektroden für eine weitere Messung ungeeignet, wenn sie nicht gereinigt werden. Die Erfindung bestimmt daher die Tonerdichte durch Messen der Durchlässigkeit des Widerstand R_T ~

Durchlässigkeit

Tonerdichte

1
Tonerdichte

Der Widerstand R_s andererseits kann durch Anlegen einer Wechselspannung an die Elektroden und Messen des durch sie fließenden Stromes bestimmt werden.

Eine elektrische Schaltung um die Erfindung durchzuführen, wird unter Bezugnahme auf F i g. 2 beschrieben. Wie gezeigt weist die Schaltung erste und zweite Gleichrichter 33 und 34 auf, die jeder geeignet sind, einen Wechselstrom in einen Gleichstrom umzuwandeln. Das Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Behälter für Flüssigentwickler, in den ein Paar Plattenelektroden 37, eine Lampe, die durch den Gleichstromausgang des Gleichrichters 33 mit Strom versorgt wird, und ein CdS-Elen-.cr.t oder fotoelektrischer Wandler 39, der von der Lampe 38 durch den Entwickler ausgesandtes Licht empfängt, eingetaucht sind. Die Schaltung weist auch Umschalt-Schalter 41 bis 44 auf, die zusammen in Antwort auf Steuersignale betätigt werden, sowie einen Operationsverstärker 46, Transistoren 47 und 48, die in einer Darlington-Anordnung mit dem Operationsverstärker 46 verbunden sind, um ein Solenoid 49 und ein Relais 51 zu betätigen, veränderliche Widerstände 52 und 53 um den Dichtepegel des Entwicklers zu steuern und einen veränderlichen Widerstand 54, um den Widerstand des Entwicklers zu bestimmen.

Der Schalter 41 ist so ausgelegt, daß er die Fühler ■umschaltet, die Schalter 42 und 43 werden verwendet, um den Bezugspegel zu ändern, und der Schalter 44 ist dazu da, selektiv eine Tonerzuführvorrichtung 56 und eine Flüssikeitsdichtewählvorrichtung in Betrieb zu

setzen. Das Relais 51 weist einen Satz von Relaiskontakten51abis51cauf.

Bei dieser Schaltungsanordnung wird der Operationsverstärker 46 durch den Schalter 41 umgeschaltet zur Messung des spezifischen Widerstands der Flüssigkeit und der optischen Dichte. Wann immer sie an Spannung gelegt wird, beginnt die Schaltung ihre Tätigkeit vom ersten Pegel aus und vergleicht dauernd einen momentanen Pegel mit dem anfänglich eingestellten Pegel; wenn der Schalter 41 sich in dein in Fig.2 gezeigten Zustand befindet, ist die Lampe 38 angestellt und die durch den Toner hindurch übermittelte Lichtmenge wird durch CdS-Element 39 gefühlt. Dem Operationsverstärker 46 wird die Brückengleichgewichtsspannung eines Widerstands 57 und des Widerstands des CdS-Elements 39 und eines Widerstands 58 und veränderlichen Widerstands 53 und eines Widerstands 59 und veränderlichen Widerstands i>3 zugeführt. Wenn sich der Schalter 41 im entgegengesetzten Zustand befindet, ist das CdS-Element 39 ausgeschaltet, und die Wechselspannung, die durch die Messung des spezifischen Widerstands der Flüssigken durch die Elektroden 37 geliefert wird, wird an den Operationsverstärker 46 über einen Schaltkontakt 41a und einen Widerstand 61, nachdem sie durch den Gleichrichter 34 gleichgerichtet wurde, angekoppelt und dadurch mit dem Bezugswert verglichen, der durch die veränderlichen Widerstände 52 bis 54 bestimmt wird. Während der Messung der optischen Dichte der Flüssigkeit sind die Kontakte der einzelnen Schalter 41 bis 44 wie in F i g. 2 eingestellt. Wenn unter dieser Bedingung der Operationsverstärker 46 ein Betätigungssignal erzeugt, werden die Transistoren 47 und 48 in der Darlington-Verbindung in Betrieb gesetzt um das Solenoid 49 anzutreiben und die Lampe 62 anzustellen. Ein Bezugspegel wird zu dieser Zeit durch den veränderlichen Widerstand 53 gegeben. Auf die Betätigung des Solenoid 49 wird die Tonerzuführvorrichtung 56 in Betrieb gesetzt, um dem Entwickler Toner zuzuführen. Sobald die Dichte des Entwicklers aufgrund der to Zuführung von Toner zunimmt, stellt sich der Ausgang des Operationsverstärkers 46 ab und das Solenoid 49 wird nichtleitend, wobei die Lampe 62 abgestellt ist. Die Dichte des Entwicklers wird auf diese Weise geregelt.

Während der Messung des spezifischen Widerstands der Flüssigkeit sind alle Kontakte der Scha lter 41 bis 44 in den entgegengesetzten Zustand umgeschaltet, so daß der Bezugspegel am Operationsverstärker 46 nicht durch den veränderlichen Widerstand 53, sondern durch den veränderlichen Widerstand 54 bestimmt wird. Wenn am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 46 ein Betätigungssignal erscheint, werden die Transistoren 47 und 48 angestellt, um das Relais 51 zu betreiben, das durch seinen Kontakt 51c angezogen wird. Zur gleichen Zeit wird der Kontakt 51a des Relais 51 geschlossen um den Bezugspegel des Operationsverstärkers 46 auf einen niedrigeren Pegel, der durch die Kombination der veränderlichen Widerstände 52 und 54 bestimmt ist, zu senken. Der Relaiskontakt 516 bleibt offen. Demgemäß wird, wenn die Schalter 41 bis 44 in die gezeigten Stellungen für eine weitere Messung der Flüssigkeitsdichte umgeschaltet werden, das Solenoid 49 sofort in Betrieb gesetzt, um Toner zuzuführen und dadurch die Flüssigkeitsdichte zu erhöhen. Auf diese Weise kann die Kopierdichte durch Betätigung der Umschalt-Schalter 41 bis 44 am Beginn des Kopiervorgangs wirksam gesteuert werden.

F i g. 4 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung. Wie dargestellt ist der Ausgang eines Flüssigkeitsdichtefühlers 71 an den einen Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 72 angeschlossen, während der Ausgang eines Fühlers 73 für den spezifischen Widerstand der Flüssigkeit über einen Verstärker 74 an den anderen oder Vergleichseingangsanschluß des Operationsverstärkers 72 angelegt ist, der Ausgang des Verstärkers 72 ist seinerseits an eine Tonerzuführschaltung 76 zum Zuführen einer zusätzlichen Tonermenge angeschlossen. Mit dieser Schaltung kann die Flüssigkeitsdichte in vollautomatischer Weise geregelt werden.

Fig.3 zeigt in einer graphischen Darstellung das Verhältnis zwischen der Bilddichte und der Anzahl von erzeugten Kopien, erhältlich mit einem Verfahren der vorliegenden Erfindung, im Vergleich zur selben Beziehung, die durch ein herkömmliches Verfahren geliefert wird. In dieser graphischen Darstellung wurde eine durchgezogene Linie 81, die dem Bekannten entspricht, erhalten, wenn die Durchlässigkeit T bei 22,5% konstant gehalten wurde. Die Kurven 82 und 83 zeigen Kennlinien, die durch die Schaltungen, die in F i g. 2 bzw. F i g. 4 dargestellt sind, geliefert werden. In einem Punkt A ist die Durchlässigkeit T 25,5% und der gemessene Trägerwiderstand Rs ist 2,2x10^. Bei einem Punkt B beträgt die Durchlässigkeit 716% und der Trägerwiderstand R_s beträgt 1,94 χ 10⁸O. An einem Punkt C ist die Durchlässigkeit T 8% und der Trägerwiderstand ^beträgt 1,62 χ ΙΟ⁸ Ω.

F i g. 5 zeigt eine weitere Schaltung gemäß der Erfindung. Wie gezeigt wird Wechselspannung aus einer ersten Sekundärspule 91 eines Transformators 92 an die Plattenelektroden 37, und. über einen Kondensator 93, an die Basis eines Transistors 94 angeschlossen. Wechselspannung aus einer zweiten Sekundärspule 96 des Transformators 92 wird durch einen Gleichrichter 97 in Gleichspannung umgewandelt, und dann an eine Zeitschaltung 98 angeschlossen. Ein Kontakt 99, der durch die Zeitschaltung 98 betätigt wird, ist parallel zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 94 geschaltet. Der Kollektorausgang des Transistors 94 wird über Kondensatoren 101 und 102 an einen Verstärker 103 angelegt, der eine Schwellenfunktion ausübt. Die Verbindung zwischen den Kondensatoren 101 und 102 ist über veränderliche Widerstände 106 bis 109 mit Erde verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 103 ist an die Transistoren !11 und 112, die in Darlington-Verbindung stehen, angekoppelt, so daß der verstärkte Ausgang Halterelais 113 bis 115 treibt. Sobald ein Kontakt 113c des Halterelais 113 von der 6-Seite zur a-Seite rückt, wird das Halterelais 114 über eine Verzögerungsschaltung 116 angetrieben, worauf ein Kontakt 114cdes Halterelais 114 von der fvSeite zur a-Seite rückt, um das Halterelais 115 über eine Verzögerungsschaltung 117 zu treiben. Die Halterelais 113 bis 115 weisen normalerweise eingeschaltete Kontakte (make contacts) 113a bis 115a und normalerweise geschlossene Kontakte (break contacts) 1136 bis 115i> auf. Das eine Ende des CdS-Elements 39 ist geerdet und das andere Ende ist an einen Operationsverstärker 118 über einen Widerstand 119 angeschlossen. Der Ausgang des Operationsverstärkers 118 ist dazu bestimmt, das Solenoid 49 und die Lampe 62 über die Transistoren 47 und 48 in Darlington-Verbindung zu betätigen.

Die Zeitschaltung 98 ist beispielsweise so entworfen, daß sie für 5 Sekunden in lOminätigen Intervallen arbeitet, um den Kontakt 99 zu öffnen. Solange der Kontakt 99 geschlossen ist, bleiben der Verstärker 103,

die Halterelais 113 bis 115 und dgl. außer Betrieb, da die Basis des Transistors 94 geerdet ist. Auch wenn der Kontakt 99 geschlossen ist, wird das Dichtefühlsystem für die Flüssigkeit betätigt Sobald die Flüssigkeitsdichte niedriger wird als ein Bezugspegel (der durch die veränderlichen Widerstände 121 bis 123 bestimmt wird), wird das Solenoid 49 über den Operationsverstärker 118 und die Transistoren 47 und 48 in Betrieb gesetzt, um die Vorrichtung 56 in Betrieb zu setzen um dem Entwickler Toner zuzufügen. Wenn der Kontakt 99 offen ist, wird an den Verstärker 103 ein Signal angelegt, das den durch die Elektroden 37 gefühlten Flüssigkeitswiderstand anzeigt. Mehr im einzelnen entspricht der Eingang des Verstärkers 103 dem Widerstandssignal das durch einen Widerstand 124 und veränderliche Widerstände 107 bis 109 geteilt ist. Folglich tritt der Verstärker 103 in Aktion, wenn der Eingangspegel über einen vorbestimmten Schwellenpegel steigt (Zeit fi in F i g. 6). Eine Zunahme in der Dichte des Entwicklers wird durch eine Zunahme in der Größe des Stromes durch die Elektroden 37 und folglich eine Zunahme in der Spannung am Widerstand 126 wiedergespiegelt. Wenn der Verstärker 103 in Betrieb gesetzt wird, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, wird das Halterelais 113 über eine Diode 127 und Transistoren 111 und 112 angetrieben, seinen Kontakt 113c von der i-Seite zur a-Seite zu ändern wobei sein normalerweise offener Kontakt 113a geschlossen und sein normalerweise geschlossener Kontakt 113f> geöffnet wird. Der Kontakt 113, der geschlossen wird, schließt den veränderlichen Widerstand 109 kurz, wodurch der Eingangspegel des Verstärkers 103 abgesenkt wird und das Halterelais 113 deaktiviert wird. Das einmal angetriebene Halterelais 113 behält seinen Zustand (Kontakt a) während das Halterelais 114 aufgrund der Verzögerungsschaltung 116, die dem Halterelais 114 vorausgeht, in Untätigkeit verharrt. Das öffnen des Kontakts 1136 erhöht den Spannungsteilerpegel des Operationsverstärkers 118 und stellt das Solenoid 49 ab.

Wenn der Pegel des Eingangssignals die Schwelle des Verstärkers 103 übersteigt (Zeit t₂ in F i g. 6) und wenn die Zeitschaltung 98 arbeitet (öffnen des Kontakts 99) nach dem Ablauf einer weiteren Zeitspanne ab der oben erwähnten Bedingung, wird das Relais 114 über den Kontakt 113c und die Verzögerungsschaltung 116 angetrieben, den Kontakt 114c von der 6-Seite zur a-Seite zu rücken, seinen normalerweise offenen Kontakt 114a zu schließen und seinen normalerweise geschlossenen 114fc zu öffnen. Dann wird in der beschriebenen Weise dem Entwickler Toner zugeführt, bis der Eingangssignalpegel des Verstärkers 103 abgesenkt wird bei angehobenem Bezugspegel des Operationsverstärkers 118, was die Tonerzufuhr unterbricht. Dasselbe tritt auf, wenn das Halterelais 115 betriebene wird (Zeit r₃ in Fig.6) in einer späteren Stufe.

So kann gemäß der Ausführungsform der Fig.5 Toner auf der Grundlage eines vorbestimmten Programms zu Zeiten fi. h und h (die der Anzahl der Kopien entsprechen) nachgefüllt werden. Dies ermöglicht, daß die Durchlässigkeit der Flüssigkeit abnimmt und fördert daher die Steuerung der Bilddichte auf einen im wesentlichen konstanten Pegel.

Die Kurven in Fig.6 zeigen Kennlinien, die herkömmlich und mit der Erfindung erreichbar sind. Kurve 131 zeigt das Verhältnis zwischen der Bilddichte und der Anzahl von Kopien, das von herkömmlichen Einrichtungen geliefert wird. Kurve 132 zeigt das Verhältnis zwischen der Durchlässigkeit und der Anzahl der Kopien die die Flüssigkeitsdichte darstellt. Kurve 133 zeigt eine mit der Erfindung erhältliche Bilddichten-Kennlinie. Kurve 134 zeigt die Kennlinie eines Stromes, der durch die Elektroden 37 fließt. Diese Zeichnung der F i g. 6 beruht auf der Annahme, daß die programmierten Arbeitspunkte beispielsweise die Zeiten fi, f2 und /3 sind (die Zeiten können der Anzahl der Kopien entsprechen). Es ist ersichtlich, daß die Bilddichte mit der Erfindung auf einen im wesentlichen konstanten Pegel geregelt werden kann.

Es wird erkannt werden, daß die Halterelais und die Verzögerungsschaltungen, die in der dargestellten Ausführungsform zum Festsetzen eines Programms benutzt wurden, durch einen Mikrocomputer ersetzt werden können. Gleichermaßen kann der Verstärker 103 mit einer Schwelienfunktion durch die Kombination eines Verstärkers und einer bekannten Schmitt-Schaltung ersetzt werden, was eine bessere Arbeitsweise fördern wird.

Zusammengefaßt ist die vorliegende Erfindung so entworfen, daß sie die Flüssigkeitsdichte gemäß einer vorbestimmten Funktion des spezifischen Widerstands der Flüssigkeit und einer Durchlässigkeit der Flüssigkeit regelt. Daher überwindet sie Unregelmäßigkeiten, die von den Arbeitsbedingungen abhängen, und die sonst auftreten könnten, wenn die Bilddichte auf der Grundlage der Anzahl der Kopien gesteuert wird, und beseitigt die Notwendigkeit der periodischen Untersuchung des Entwicklers und des Auswechselns der Flüssigkeit oder dergleichen Wartung.

Ein Verfahren zum Entwickeln elektrostatischer latenter Bilder auf einem lichtempfindlichen Element in einem Kopiergerät der beschriebenen Art kann im allgemeinen auf zwei Weisen erhalten werden: Ein Trockenverfahren und ein Naß-Verfahren. Ein Naß-Verfahren benutzt einen Flüssigentwickler, der ein dielektrisches Dispersionsmedium (Trägerflüssigkeit) und Tonerteilchen, die gewöhnlich mit der entgegengesetzten Polarität der latenten Bilder aufgeladen sind, enthält. Wenn solch eine Entwicklermischung einem lichtempfindlichen Element auf dem ein elektrostatisches latentes Bild ausgebildet ist. zugeführt wird, werden die Tonerteilchen in der Flüssigkeit der Elektrophorese aufgrund der Anziehung durch die Ladung des latenten Bildes unterworfen und haften an dem latenten Bild an um dieses dadurch zu entwickeln.

Die Werte des Entwicklers müssen innerhalb eines gewissen zulässigen Bereichs gehalten werden, damit die Qualität, insbesondere die Dichte, des reproduzierten Bildes gut bleibt.

Am wichtigsten von den Werten des Entwicklers ist die Tonerdichte des Entwicklers, die direkt die Dichte des verarbeiteten sichtbaren Bildes beeinflußt

Bei einem herkömmlichen Kopiergerät des Typs mit halbfeuchtem Verfahren wird die Tonerdichte im Entwickler im allgemeinen durch Feststellen der Tonerdichte über die optische Durchlässigkeit des Entwicklers und das Halten der Durchlässigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs geregelt. Jedoch nimmt die Bilddichte des sichtbaren Bildes nach einer längeren Zeitspanne trotz einer solchen Tonerdichteregelung fortschreitend ab. Dies kann einer Erscheinung, die Ermüdung des Entwicklers genannt -.vird, zugeschrieben werden.

Daher kann die Qualität des sichtbaren Bildes nicht über einen langen Zeitraum stabil bleiben, wenn nicht die Werte des Entwicklers unter gebührender Berück-

sichtigung der Ermüdung des Entwicklers zusätzlich zur Tonerdichte geregelt werden.

Um die Ermüdung des Entwicklers zu kennen, muß die Ermüdung in der einen oder anderen Form gemessen werden. Von verschiedenen meßbaren Parametern des Entwicklers zeigt der Elektro-Abscheidestrom ein Verhalten, das der Ermüdung des Toners gut entspricht.

Der Elektro-Abscheidestrom ist ein Strom, der über ein Elektrodenpaar fließen wird, wenn die Elektroden in einen Entwickler eingetaucht sind und mit einer konstanten Spannung beaufschlagt werden. Der Wert dieses Stromes neigt dazu, sich mit der Ermüdung des Entwicklers zu erhöhen.

Diese Art Verfahren versagt jedoch bei genauer Messung über einen langen Zeitraum. Wenn eine Gleichspannung an das Elektrodenpaar angelegt wird, werden die Elektroden durch abgeschiedenen Toner in Übereinstimmung mit dem Zeitablauf im Falle kontinuierlicher Messung oder bei wiederholter Messung im Falle unterbrochener Messung, verschmutzt und diese Verschmutzung führt zu einem Irrtum beim Meßergebnis.

Um diesem Problem beizukommen wurde ein Verfahren vorgeschlagen, das den Elektro-Abscheidestrom unter Anlegung einer Wechselspannung an die Elektrode mißt. Dieses Verfahren vermeidet die Ablagerung bzw. das Abscheiden von Tonerteilchen auf den Plattenelektroden indem während der Messung die Polarität der Wechselspannung mit einer Geschwindigkeit geändert wird, die höher ist als die Geschwindigkeit des Toners der an den Plattenelektroden aufgrund der Elektrophorese ankommt. Da jedoch eine wirkungsvolle Verhinderung der Tonerabscheidung versagt, wenn die Wechselspannung, die an das Elektrodenpaar angelegt wird, nicht eine sehr hohe Frequenz hat, ist die Schaltung, und daher das Meßsystem selbst unverhältnismäßig teuer.

Bei einem herkömmlichen Naß-Verfahren-Kopiergerät wird die Tonerdichte im Entwickler über die Lichtdurchlässigkeit des Entwicklers festgestellt, und das Nachfüllen von Toner und Träger so geregelt, daß die Durchlässigkeit innerhalb eines gewissen Bereiches gehalten wird, wodurch die Entwicklung stabil gemacht wird. Da die Zuführung von zusätzlichem Träger nur hilfsweise zu der von Tonerteilchen geschieht, wird die nachfolgende Beschreibung der Einfachheit halber unter der Annahme fortgeführt, daß die Entwicklung nur die Tonerteilchen verbraucht. Diese Annahme ist erlaubt, da sie nicht die Allgemeinheit der Beschreibung berührt und da die vorliegende Erfindung keine Abwandlung des vorhandenen Verfahrens im Hinblick auf die Ergänzung von Träger erfordert

Das Nachfüllen von Toner auf der Basis der Lichtdurchlässigkeit wird hier nachfolgend umrissen.

Ein flüssiger Entwickler wird durch einen Lichtfühler unter speziellen Bedingungen zirkulieren lassen, damit seine Durchlässigkeit gemessen wird. Es ist möglich, einen Durchlässigkeitsbereich zu bestimmen, der wünschenswerte sichtbare Bilder liefert, indem man die Tonerdichte im Entwickler auf verschiedene Werte ändert, während die Meßbedingungen gleich gehalten werden und latente Bilder mit solchen Tonerdichten entwickelt werden. Es sei angenommen, daß der Durchlässigkeitsbereich durch eine Obergrenze //rund eine untere Grenze L_T begrenzt wird. Mit diesem Durchlässigkeitsbereich geht die Steuerung der Tonerdichte wie folgt vor sich.

Ein Steuermechanismus, in dem die obere bzw. untere Grenze Ht bzw. Lt voreingestellt ist, betätigt eine Tonerzuführvorrichtung, wenn der Ausgang des Fühlers eine Durchlässigkeit oberhalb der oberen Grenze Ht anzeigt. Wenn die Durchlässigkeit niedriger als die untere Grenze Lt wird, wählt der Steuermechanismus die Tonerzufuhr an. Dies hält die Tonerdichte im Entwickler innerhalb eines passenden Bereichs und daher die Bilddichte in einem angemessenen Bereich.
ίο Fig. 11 und 12 zeigen die Veränderung der Durchlässigkeit des so geregelten Entwicklers und die Veränderung der Bilddichte auf einem lichtempfindlichen Teil.

In Fig. 11 und 12 bedeutet die Abszisse t die Zeit (Kopierzeitperiode); in Fig. 12 bedeutet JD die Bilddichte. Δ JD in Fig. 12 stellt einen geeigneten Bereich der Bilddichte dar. Auf der Abszisse in jeder graphischen Darstellung zeigen fi, t₂ und t₃ die Zeiten an, zu denen Toner zugeführt wird. Obwohl in der Praxis die Tonerzuführung während einer gewissen Zeitdauer stattfindet, ist sie der Einfachheit halber als in einen Augenblick stattfindend dargestellt.

Eine solche Tonerdichteregelung ist recht wirksam und bringt beim praktischen Gebrauch kaum Probleme mit sich, solange die Kopierzyklen bis zu einigen tausend Mal wiederholt werden.

Jedoch tritt das folgende Problem auf, wenn ein Kopierzyklus beispielsweise 20 000, 30 000, 50 000 oder mehrmal wiederholt wird.

F i g. 13 ist eine Kurvendarstellung, die das Verhältnis zwischen der Anzahl wiederholten Kopierzyklen und der mittleren Bilddichte zwischen aufeinanderfolgenden Zuführungen konzentrierter Tonerteilchen zeigt. Diese Graphik basiert auf der Entwicklung mit einem Flüssigentwickler, der durch das Tonerdichteregelverfahren, das oben erörtert wurde, geregelt wird. Wie gezeigt nimmt die mit IDM bezeichnete mittlere Bilddichte fortschreitend ab, wenn die Zahl der wiederholten Kopierzyklen bis auf 20 000,30 000,50 000 usw. ansteigt. Schließlich versagt der Entwickler beim Erzeugen annehmbarer sichtbarer Bilder trotz der Tonerdichteregelung.

Dieses Problem kann der Ermüdung des Toners zugeschrieben werden.

Bei einem Entwickler, der gerade aus frischem Toner und Träger zubereitet wurde, können alle Tonerteilchen wirksam bei der Entwicklung benutzt werden. Unter diesen Bedingungen gilt eine Gleichung qt—Qc wobei Qt die Dichte allen Toners im Entwickler und g_edie Dichte so des Teils des Toners, der wirksam zur Entwicklung beitragen kann, bedeutet. Wenn der Kopierzyklus wiederholt wird, kann ein Teil des Toners im Entwickler aufgrund vor. Beschädigung, Ladungsverlust, .Aufladung auf die entgegengesetzte Polarität und dgl. nicht mehr zur Entwicklung beitragen. Unter der Annahme, daß dieser unwirksame Teil des Toners eine Dichte ρ_υ hat wird die Dichte des gesamten Toners ρτ durch Qt= Qe+Qv ausgedrückt Die Tonerdichte q_v wächst einfach mit der Anzahl der wiederholten Kopienzyklen an.

Um das hier zugrundeliegende Problem deutlicher darzustellen, sei angenommen, daß die Tonerdichte im Entwickler auf einem konstanten Pegel, durch Durchführen der Messung der Lichtdurchlässigkeit des Entwicklers und der Ergänzung von Toner ohne Unterbrechung, gehalten wird.

Angenommen, die durch Messung der Durchlässigkeit festgestellte Tonerdichte ist g-r oder g_e+Qu, ist die

oben erwähnte Tonerdichteregelung nichts anderes als eine Regelung um das Verhältnis dgrfdt Null zu machen, wobei t die Zeit ist, die mit der wiederholten Anzahl von Kopienzyklen verge·.t. Da Qt=Qc+Qu. folgt aus der obigen Beziehung

Da ρ,, einfach mit der Zeit t anwächst, gilt eine Beziehung dQjdt> 0 und daher dQe/dt<0. Das bedeutet, daß, solange die Regelung der Tonerdichte auf der Grundlage der Lichtdurchlässigkeit des Entwicklers weitergeht, die wirksame Tonerdichte Q_e im Entwickler fortschreitend abnimmt Damit fällt auch die mittlere Bilddichte IDM des sichtbaren Bildes.

Die oben in Verbindung mit kontinuierlicher Tonerzuführung festgestellte Tatsache bleibt auch für intermittierende Tonernachfüllung richtig. Wie in Fi g. 14 dargestellt nimmt die Dichte des unwirksamen Toners, die Q₁₁=O im frisch bereiteten Entwickler (f=0) beträgt, mit dem Ablauf von Zeh oder Anzahl wiederholter Kopienzyklen fortschreitend zu, während die wirksame Tonerdichte Q_e aufgrund der Entwicklung fortschreitend abnimmt. D.h. für f>0, gilt Qt= Qc+Qu-Eine zusätzliche Tonermenge wird zur Zeit fi zugeführt. Jedoch wird diese Ergänzung auf der Grundlage der Lichtdurchlässigkeit geregelt, so daß die wirksame Tonerdichte kleiner ist als die zur Zeit f=0 in einem Verhältnis Δρ_α das gleich dem Wert ρ,, (U) der Dichte q_u zur Zeit U ist. Auf diese Weise nimmt die Fähigkeit des Entwicklers zur Entwicklung trotz der Ergänzung des konzentrierten Toners fortschreitend ab.

Daher muß, um die Stabilität der Entwickelfähigkeit eines Entwicklers zu bewahren, die Ermüdung des Entwicklers zusätzlich bei der Zuführung konzentrierten Toners in Rechnung gestellt werden.

Im Prinzip kann eine solche'Zuführung konzentrierten Toners wie folgt durchgeführt werden. Wie in Fig. 15 gezeigt hat die optische Durchlässigkeit für die Regelung der Tonerergänzung zuerst einen Bereich mit einer oberen Grenze Ht und einer unteren Grenze Lt-Zur Zeit f₍, wenn konzentrierter Toner zugeführt wird, werden die obere bzw. untere Grenze des ursprünglich eingestellten Bereichs individuell auf Ητ\ und L_T\ abgesenkt. Wenn eine weitere Ergänzungsmenge Toner zur Zeit t2 zugeführt wird, wird der zulässige Bereich weiter auf einen solchen abgesenkt, der durch eine obere Grenze Ητ2 und eine untere Grenze Lt% begrenzt ist. Diese Vorgehensweise wird danach wiederholt. Wenn der Betrag, um den der voreingestellte Bereich bei jeder Ergänzung abgesenkt wird, so bestimmt wird, daß die Zunahme in der Dichte q_u erfolgreich beseitigt wird, kann jede Ergänzung die wirksame Tonerdichte Q_e innerhalb des richtigen Bereichs halten (F i g. 16). Jedoch nimmt wie in F i g. 16 ersichtlich, die Gesamttonerdichte qt des Entwicklers und die Dichte Q₁₁ des unwirksamen Toners fortschreitend zu.

In der Praxis ist die Geschwindigkeit der Zunahme der unwirksamen Dichte q_u so klein, daß die Neueinstellung des Durchlässigkeitsbereichs nicht bei jeder Nachfüllung durchgeführt werden muß, sondern nur einmal alle 5000 bis 10 000 Kopierzyklen durchgeführt werden sollte.

Nun muß, um konzentrierten Toner unter Berücksichtigung der Ermüdung des Entwicklers zuzufügen, die durch eine Zunahme in der Dichte q_u dargestellte Ermüdung in der einen oder anderen Weise gemessen werden. Verschiedene Versuche zeigten, daß, unier verschiedenen meßbaren Parametern der Entwicklungsflüssigkeit, ein Elektro-Abscheidestrom ein Verhalten hat, der gut der Ermüdung des Entwicklers entspricht

Der Elektro-Abscheidestrom in einem Entwickler ist ein Strom, der durch ein Elektrodenpaar fließt, wenn das Elektrodenpaar in einen Entwickler mit einem vorgegebenen Abstand eingetaucht und mit einer konstanten Spannung beaufschlagt ist Dieser Strom neigt dazu, mit der Ermüdung des Entwicklers zuzunehmen.

Unter Berücksichtigung dessen erlaubt das nachfolgende Verfahren der Tonerzuführung, die Entwicklerfähigkeit eines Entwicklers innerhalb eines vorbestimmten Bereiches zu halten. Der Mechanismus zum Nachfüllen von Toner ist so entworfen, daß eine Ergänzungsmenge Toner einem Entwickler zugeführt wird, wenn die Durchlässigkeit des Entwicklers sich um einen vorgegebenen Betrag, der die Differenz zwischen der oberen und der unteren Grenze des gegenwärtigen Bereichs ist, geändert hat Der Elektro-Abscheidestrom im Entwickler wird als relativer Wert gemessen. Jedes Mal wenn der Elektro-Abscheidestrom sich um einen vorbestimmten Betrag ändert, wird der voreingestellte Durchlässigkeitsbereich in Entsprechung zur Ermüdung des Entwickler die durch die Änderung des Stromes dargestellt wird, abgesenkt Als Alternative wird jedesmal, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Kopierzyklen erreicht ist, der voreingestellte Durchlässigkeitsbereich gemäß der Änderung des Stroms abgesenkt.

Auch die Durchlässigkeitssteuerung muß während des Betriebes des Kopiergerätes im Zusammenhang mit der Wiederauffüliung des Toners fortlaufend durchgeführt werden. Es ist jedoch nicht immer nötig, den Elektro-Abscheidestrom fortlaufend zu messen. Sogar dort, wo der Durchlässigkeitsbereich in Antwort auf jedes vorbestimmte Ausmaß an Änderung beim Elektro-Abscheidestrom neu festgesetzt wird, muß die Messung des Elektro-Abschoidestroms nur mit einer ungefähren Häufigkeit von 1 χ pro 50 Kopierzyklen durchgeführt werden. Wenn der Durchlässigkeitsbereich gemäß der Änderung im Strom jedesmal, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Kopierzyklen erreicht ist, neu festgesetzt wird, reicht es aus, den Strom einmal in einer vorbestimmten Anzahl von Kopierzyklen zu messen.

Wie allgemein bekannt, werden die Elektroden durch Tonerteilchen, die darauf abgeschieden werden und eine Ursache für Irrtümer bei der nächsten Messung bilden, verschmutzt, wenn ein Gleichstrom an die Elektroden angelegt wird, um den Elektro-Abscheidestrom zu messen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird gezeigt, daß ein Meßfühler für den Elektro-Abscheidestrom ober den spezifischen Widerstand im wesentlichen aus einem äußeren Rohr bzw. Zylinder 201, einem inneren Rohr bzw. Zylinder 202, einem Gleit- bzw. Schabering 203 und einer Stange 204 besteht.

Der äußere Zylinder 201 ist aus Kunststoff oder dgl elektrisch isolierendem Material gebildet und durch ihn geht eine Bohrung hindurch. Ein Teil des Zylinders 201 ist mit einer elektrisch leitenden Platte 206 gebildet, so daß die innere Umfangsfläche des Zylinders 201 an der Platte 206 elektrisch leitend ist. Diese leitende Platte 206 wird hier nachfolgend als eine Elektrode bezeichnet. Die Elektrode 206 ist an ihrer Oberfläche, die den äußeren Umfang des Zylinders 201 berührt, mit einer Spannungsquelle verbunden.

Im äußeren Zylinder 201 ist an seinem innerer Umfang eine schraubenförmig gewundene Führungsnul

2C7 ausgebildet

Der innere Zylinder 202 ist auch in hohler Form aus einem elektrisch isolierendem Material gebildet und ein Teil seiner Wand ist mit einer leitenden Platte 208 ausgebildet So ist die äu^asre Umfangsfläche des inneren Zylinders 202 an der Platte 208 elektrisch leitend; die Platte wird dementsprechend als eine Elektrode bezeichnet

Der innere Zylinder 202 zusammen mit Anschlägen bzw. Flanschen 209 und 211, die an seinen gegenüberliegenden Enden befestigt sind, ist an der Stange 204 koaxial zum äußeren Zylinder 201 befestigt Das Verhältnis der Stellungen der Zylinder 201 und 202 ist derart daß die Elektroden 206 und 208 einander in den in Fig. 7 gezeigten Stellungen gegenüberstehen. Die ι Stange 204 ist elektrisch leitend und die Elektrode 208 am inneren Zylinder 202 ist an die Spannungsquelle durch die Stange 204 in einem Bereich außerhalb des inneren Umfangs angeschlossen.

Der äußere Zylinder 201 ist fest an einem starren Teil angebracht wo hingegen der innere Zylinder 202 gemeinsam mit der Stange 204 axial hin- und herbewegbar ist. Die Stange 204 ist an ihrem einen Ende mit einem Antriebsmechanismus, der jedoch nicht gezeigt ist verbunden. Der Gleitring 203 ist gleitend am inneren Zylinder 202 angebracht und sein innerer Umfang befindet sich schabend im Eingriff mit dem äußeren Umfang des Zylinders 202 und sein äußerer Umfang befindet sich schabend im Eingriff mit dem inneren Umfang des Zylinders 201.

Ein Stift 212 ist an dem äußeren Umfang des Gleitrings 203 eingesetzt und in der Führungsnut oder dem Kanal 207 des äußeren Zylinders 201 aufgenommen.

Eine Konstruktion des Gleitrings 203 aus der Praxis ist in F i g. 8 gezeigt. Der Gleitring 203 weist ein Paar von ringförmigen Scheiben 213 und 214 aus einem isolierenden Material, wie Harz, und einen dünnen elastischen Reinigungsring 216 aus einem isolierendem Material, das sich sandwichartig zwischen den ringförmigen Scheiben 213 und 214 befindet, auf. Die Ringe 213, 214 und 216 sind miteinander durch Schrauben 217 verbunden. Der Stift 212 ragt radial auswärts von der Scheibe 213 ab.

Der Reinigungsring 216 hat einen inneren Durchmesser, der um ungefähr einen Millimeter kleiner ist als der der Scheiben 213 und 214 und einen äußeren Durchmesser, der um ungefähr einen Millimeter größer ist als der der Scheiben 213 und 214. Auf diese Weise sind d är äußere Umfang des inneren Zylinders 202 und der innere Umfang des äußeren Zylinders 202 im schabenden Eingriff mit dem Reinigungsring 216 der Gleitringanordnung.

Ein typisches Beispiel eines Materials für den Reinigungsring 216 ist Gummi oder MYLAR-FiIm (Handelsname).

Der Fühler mit dem obigen Aufbau arbeitet wie folgt für das Messen des Elektro-Abscheidestroms.

F i g. 9a bis 9e zeigen den Fühler in einer fragmentarischen Seitenansicht, um dessen Arbeitsweise zu erläutern.

F i g. 9a zeigt eine Ausgangs- bzw. Ruhestellung der Fühleranordnung, in der die Elektroden 206 und einander gegenüberstehen. Diese Ruhestellung der Elektroden 206 und 208 stellt eine Meßstellung des Fühlers dar. Eine konstante Gleichspannung wird an die Elektroden 206 angelegt. Natürlich ist der Fühler hierbei in eine Entwicklungsflüssigkeit getaucht, deren Elektro-Abscheidestrom gemessen werden solL

Die Spandung wird so angelegt daß die Elektrode 206 eine Polarität hat, die der des Toners entgegengesetzt ist Obwohl darin keinerlei Beschränkung liegen soll, ist > eine solche Art der Spannungsversorgung vorteilhaft, wie klar werden wird.

Wenn nun eine konstante Gleichspannung an die Elektroden 206 und 208 angelegt wird, unterliegen die Tonerteilchen im Entwickler der Elektrophorese und ι» dies entwickelt einen Elektro-Abscheidestrom. Der Fühler mißt diesen Strom. Während der Messung haften die Tonerteilchen an der Elektrode 206 an. An der anderen Elektrode 208 lagern sich auch Substanzen, die andere als der Toner sind, ab, und die Menge dieser ii Ablagerungen wächst gemäß der Ermüdung des Entwicklers. Jedoch ist die Menge der Ablagerung auf der Elektrode 208 normalerweise klein im Vergleich der Menge des Toners, die an der Elektrode 206 haftet Die Tonerteilchen an der Elektrode 206 neigen dazu, ein Gel -'< > zu bilden.

Dann wird der innere Zylinder 202 relativ zum äußeren Zylinder 201 nach rechts in eine Stellung bewegt die in F i g. 9b gezeigt ist Diese Bewegung wird natürlich durch die Stange 204 verursacht Die ■""> Spannungsversorgung an die Elektroden 206 und 208 wird zu einer geeigneten Zeit unterbrochen. Während dieser Bewegung kommt der linke Flansch 209 des inneren Zylinders 202 in Anlage an das Ende des Gleitrings 203 und verschiebt es zusammen mit dem «' inneren Zylinder 202 nach rechte. Diese axiale Bewegung des Gleitrings 203 ist von einer Drehbewegung aufgrund des Eingriffs des Stiftes 212 am Gleitring 203 in den Führungskanal 207 im äußeren Zylinder 201 begleitet. Der Gleitring 203, der sich unter Drehung nach rechts bewegt schabt an der inneren Wand des äußeren Zylinders 201 und entfernt oder reinigt dadurch die Tonerteilchen von der Elektrode 206. Darüber hinaus zwingt der Gleitring 203 während dieser Bewegung nach rechts den Entwickler aus dem Meßbereich in Fig.9a, der der Raum zwischen dem inneren und äußeren Zylinder 201 und 202 ist, und führt zur gleichen Zeit ein weiteres Volumen an Entwickler in die Bohrung des äußeren Zylinders 201 von dessen linkem Ende her ein.

Als nächstes wird der innere Zylinder 202 nach links in eine Stellung, die in Fig.9c gezeigt ist, verschoben. Der Stift 212, der sich im Führungskanal 207 im Eingriff befindet, wirkt auf den Gleitring 203 als Anschlag und hindert in an axialer Bewegung. Indem sich so 'Or innere Zylinder 202 relativ zum Gleitring 203 bewegt wird sein äußerer Umfang durch den Gleitring 203 geschabt und daher wird seine Elektrode 208 gereinigt.

Die Elektroden 206 und 208 gewinnen nun ihre Normal- bzw. Ruhestellung zurück und führen eine weitere Messung des Elektro-Abscheidestroms durch.

Während des oben beschriebenen Vorgangs hat sich der innere Zylinder 202 einmal im Bereich rechts der Ruhestellung hin- und herbewegt und diese Hin- und Herbewegung hat den inneren Umfang des äußeren Zylinders 201 und den äußeren Umfang des inneren Zylinders 202 gereinigt.

Nach der Messung in der Stellung der F i g. 9c werden der innere Zylinder 202 und der Gleitring 203 gemeinsam in eine in Fig.9d gezeigte Stellung nach links bewegt und dann wird nur der innere Zylinder nach rechts in eine in Fig.9e gezeigte Stellung verschoben. Diese Hin- und Herbewegung des inneren Zylinders 202 im Bereich links der Ruhestellung reinigt

die Elektroden 206 und 208 wiederum. Nach dieser Hin- und Herbewegung nehmen die beweglichen Teile wieder die Meßstellungen, die in Fig.9a dargestellt sind, ein.

Auf diese Weise werden die Elektroden 206 und 208 nach jedem wiederholten Meßvorgang gereinigt, so daß der Abscheidestrom stabil über einen langen Zeitraum unter Benutzung von Gleichstrom unabhängig von der Ablagerung von Tonerteilchen auf den Elektroden 206 und 208 gemessen werden kann.

Die Messung kann entweder durch zeitweises Anhalten der Bewegung des inneren Zylinders 202 oder dadurch, daß er dauernd bewegt wird, bewirkt werden. In dem Falle der fortdauernden Hin- und Herbewegung des inneren Zylinders 202 wird eine Spannung mit einer vorgegebenen Zeitdauer an die Elektroden 206 und 208 angelegt, wenn die Elektrode 208 sich in der Ruhestellung relativ zur Elektrode 206 vorbeibewegt.

Bei dem gezeigten Fühler reinigt der Gleitring 203 die Elektrode 206, wenn er sich relativ zum äußeren Zylinder 201 bewegt, und renigt die Elektrode 208, wenn er sich relativ zum inneren Zylinder 202 bewegt Nur die Bewegung des Gleitrings 203 relativ zum äußeren Zylinder 201 ist von einer Drehbewegung des Gleitrings 203 begleitet. Der Reinigungseffekt, der mit dem Gleitring 203 erzielbar ist, ist verhältnismäßig groß an der Elektrode 206 und verhältnismäßig klein an der Elektrode 208. Es folgt, daß, durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden 206 und 208 derart, daß die Tonerteilchen an der Elektrode 206 anhaften. Ablagerungen, die durch den Reinigungseffekt des Gleitrings 203 entfernt werden, noch vermehrt werden können.

F i g. 10a bis F i g. 1Od erläutern eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 10a bis Fi g. 1Od ist ein äußerer Zylinder 20Γ, der mit der Elektrode 206 ausgebildet ist, in seinen Abmessungen etwas länger als der äußere Zylinder 201 der ersten Ausführungsform, und mit einem radial nach innen gerichteten Anschlag odev einer Schulter 218 in einem Bereich seines inneren Umfangs versehen, der etwas näher am linken Ende als am rechten Ende ist. Der äußere Zylinder 20Γ wird in den Entwickler eingetaucht und fest an einem starren Teil angebracht.

Ein Gleitring 203' ist dem Gleitring 203 ähnlich, aber hat keinen Stift 212. Der äußere Zylinder 20Γ hat dementsprechend keinen Führungskanal 207.

Zugfedern 219 sind mit einem Ende am linken Ende des äußeren Zylinders 201' und mit dem anderen Ende am linken Ende des Gleitrings 203' verankert. In den in Fig. 10a und 10b gezeigten Stellungen halten die Federn 219 den Gleitring 203' in Anlage an der Schulter/Anschlag 218 am äußeren Zylinder 201'.

Fig. 10a stellt eine Meßstellung des Fühlers dar, in der eine Gleichspannung an den Elektroden 206 und 208 angelegt ist, um den Elektro-Abscheidestrom im Entwickler zu messen. Nach der Messung wird die Stange 204 nach links verschoben, bis der innere Zylinder 202 die Stellung der Fig. 10b einnimmt. Während dieser Bewegung wird der äußere Umfang des inneren Zylinders 202 durch den Gleitring 203' zur Reinigung der Elektrode 206 geschabt. Dann wird der innere Zylinder 202 nach rechts bewegt, während der Gleitring 203' mit ihm zusammen mittels des Flansches 209 bis zum rechten Ende des äußeren Zylinders 201' verschoben wird. Diese Stellung ist in F i g. 10c gezeigt. Bei der Bewegung nach rechts reinigt der Gleitring 203' die Elektrode 206 durch Schaben der inneren Oberfläche des äußeren Zylinders 20Γ, und zur gleichen Zeit

reinigt er erneut die Elektrode 208 aufgrund der Bewegung des inneren Zylinders 202 relativ zum Gleitring 203'. Die Bewegung des Gleitringa 203' nach rechts dient auch dazu, den Entwickler aus dem Meßabschnitt hinauszutreiben.

Danach werden der Gleitring 203' und der innere Zylinder 202 gemeinsam durch die Wirkung der Federn 219 nach links verschoben, bis die Stellung der F i g. 1Od erreicht wird. Die Stellung der Fig. 1Od ist die Meßstellung, die dieselbe wie die der Fig. 10a ist Der Gleitring 203' saugt bei der Bewegung nach links ein frisches Volumen des Entwicklers in den Meßabschnitt und erlaubt eine weitere Messung. Während der Verschiebung des Fühlers aus der Stellung der F i g. 10c in die Stellung der Fig. 1Od reinigt der Gleitring 203' wiederum die Elektrode 206 am äußeren Zylinder 20Γ.

Der innere Zylinder 202 bewegt sich zweimal hin und her, einmal im Bereich links der Ruhestellung und einmal im anderen Bereich rechts derselben. Während eines Zeitraums zwischen den Messungen werden die Elektroden 206 und 208 durch diese zwei Hin- und Herbewegungen des inneren Zylinders 202 gereinigt Obwohl die Bewegung des Gleitrings 203' eine Translation ist und keine Rotation beinhaltet ist die damit erzielbare Reinigungswirkung, dank der zwei Reinigungsvorgänge während des Intervalls zwischen der ersten und der zweiten Messung, nät der des in F i g. 7 geneigten Fühlers vergleichbar. Die Spannungsversorgung an die Elektroden 206 und 208 kann in jeder gewünschten Weise durchgeführt werden. Was den Meßwirkungsgrad für kontinuierliches Messen betrifft, ist der Fühler der Fig.7 dem Fühler der Fig. 10a bis 1Od überlegen, da er eine Messung für jede Hin- und Herbewegung des inneren Zylinders 202 durchführen kann.

Obwohl der äußere Zylinder 201' als feststehend gezeigt und beschrieben wurde und der innere Zylinder 202 als beweglich relativ zum feststehenden äußeren Zylinder 201', ist es klar, daß der innere Zylinder 202 feststehen und der äußere Zylinder 201' beweglich sein kann.

Aufbau und Wirkungsweise des kolbenartigen Fühlers werden aus obiger Beschreibung klar geworden sein.

Fig. 18 ist ein Blockdiagramm, das ein Tonerdichte-Regelverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Verfahren wird umrissen unter beispielsweise Benutzung eines Falles, bei dem der Durchlässigkeitsbereich alle 10 000 Kopierzyklen verändert wird.

Zuerst werden die oberen und unteren Arbeitsgrenzen des lichtempfangenden Elements eines Dichtefühlers 221 auf die für eine frische Entwicklerflüssigkeit gesetzt. Dann werden ein Toner und ein Träger der Entwicklungseinheit zugeführt, um einen Flüssigentwickler mit richtiger Tonerdichte aufgrund der oberen und unteren Arbeitsgrenzen des lichtempfangenden Elements zu bereiten. Die Tonerzufuhr wird durchgeführt, während der Fühler 221, eine Steuereinheit 222 und eine Tonerzuführeinheit 223 in Betrieb gesetzt werden. Ein Fühler 226 der Kolbenbauart für den spezifischen Widerstand mißt den Elektro-Abscheidestrom im so zubereiteten Entwickler unter Benutzung eines Gleichstroms. Die Steuereinheit 222 speichert das Ergebnis der Messung.

Bis der lOOOOste Kopierzyklus erreicht ist, wird die Tonerdichte auf der Grundlage der oberen und unteren Grenzen derart geregelt, daß die Gesamttonerdichte ρτ im Entwickler, die Q_e+Q_u beträgt, innerhalb eines

vorbestimmten Bereiches bleibt Wenn der lOOOOste Kopierzyklus vollendet ist, wird der Elektro-Abscheidestrom wiederum gemessen und das Ergebnis dieser Messung wird mit dem Stromwert, verglichen, der in der Einheit 222 gespeichert ist, um das Ausmaß der s Änderung des Stroms zu bestimmen. Gemäß dem Ausmaß der Änderung des Stroms wird ein neuer Arbeitsbereich des lichtempfangenden Elements des Fühlers 221 bestimmt, so daß das lichtempfangende Element neue obere und untere Grenzen hat. Danach wird, bis der 20 000ste Kopierzyklus erreicht ist, die Tonerdichte gemäß dem neu eingestellten Durchlässigkeitsbereich so geregelt, daß die Gesamttonerdichte im Entwickler innerhalb des neuen vorbestimmten Bereichs bleibt ι >

Beim 20 000sten Kopierzyklus wird der Arbeitsbereich des lichtempfangenden Elements wiederum in der gleichen Weise geändert

In diesem Beispiel wird durch Versuche vorbestimmt und vorher in der Einheit 222 gespiechert, wieviel der >o Arbeitsbereich des lichtempfangenden Elements entsprechend der Änderung im Elektro-Abscheidestrom geändert werden muß.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 19 bis 21 gezeigt

In Fig. 19 bis 21 ist ein Fühler für den spezifischen Widerstand gezeigt, der eine erste Elektrodenscheibe 301 und eine zweite Elektrodenscheibe 302 aufweist, die einen vorgegebenen Abstand voneinander beabstandet sind und einander in ihren begrenzten Randbereichen in gegenüberstehen. Sektorenartige Elektrodenblöcke 303 und 304 sind einzeln in die Scheiben 301 und 302 eingebettet In einer gemeinsamen Entfernung von den Drehmittelpunkten der zueinandergehörigen Scheiben 301 und 302 angeordnet, sind die Elektroden 303 und 304 J5 an den positiven Anschluß bzw. den negativen Anschluß eii.er Spannungsquelle angeschlossen. Ein Teil der Scheibe 301, die die Elektrode 303 aufweist, steht einem Teil einer benachbarten Schaber- oder Reinigungsscheibe 306 gegenüber. Ein Reinigungsteil 307 wird an einem axialen Ende der Reinigungsscheibe 306 getragen und ragt leicht davon in axialer Richtung ab. Dieses Reinigungsteil 307 ist aus flexiblem Material, wie Schwammgummi, gebildet und geeignet, die Oberfläche der Elektroden 303 wie unten beschrieben werden wird ■< > zu schaben. In gleicher Weise ist eine Schabe- oder Reinigungsscheibe 308 benachbart zur Scheibe 302 mit der Elektrode 304, die darauf getragen wird, angeordnet und steht ihr teilweise gegenüber, und weist ein Reinigungsteil 309 aus demselben Material wie das so Reinigungsteil 307 auf.

Flossen bzw. Flügel 311 und 312 erstrecken sich radial vom anderen axialen Ende der Scheiben 301 und 302 um den Flüssigentwickler umzurühren. In gleicher Weise erstrecken sich Rührflügel 313 und 314 radial von den anderen axialen Enden der einzelnen Reinigungsscheiben 306 und 308. Die Flügel auf jeder der vier Scheiben wirken auch als Rippen zur Verstärkung der Scheiben. Die Scheiben 301 und 302 sind aus einsm elektrisch isolierenden Material wie Polyacetal, Polyäthylen oder ^b0 Teflon (Handelsname) gefertigt.

In Fig.20 krallt sich eine Stahlkugel oder ein ähnliches Druckelement 316 in das nachgiebige Teil 307 auf der Reinigungsscheibe 306, unter der Kraft einer Druckfeder 317. In gleicher Weise wird ein Druckele- ^b5 ment 318 gegen das nachgiebige Teil 309 auf der anderen Reinigungsscheibe 308 durch eine Feder 319 penreßt. Diese Scheiben 301, 302, 306 und 308 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 321 untergebracht

Wie am besten in Fig. 21 gezeigt, sind die Scheiben 301, 302, 306 und 308 einzeln auf Wellen 322, 323, 324 und 326 angebracht Auf diesen Wellen 322 bis 326 sind auch Zahnräder 327, 328, 329 und 33 angebracht Die Welle 322 bildet eine Eingangswelle für die Antriebs kraft der Anordnung und wird in Verbindung mit einer Antriebsquelle in der Form eines Motors 332 angetrieben. Die Drehung des Motors 332 wird auf die Wellen 322 bis 326 über die Zahnräder 327 bis 331 und freilaufende Zahnräder 333 und 334 übertragen, so daß die Scheiben 301,302,306 und 308 sich wie durch Pfeile in F i g. 19 angezeigt drehen.

Wie in F i g. 20 gezeigt, erstreckt sich eine axiale Nut 336 entlang der Welle 322 und nimmt einer, (nicht gezeigten) Leitungsdraht in sich auf. Der Leitungsdraht ist an einem Ende mit der Elektrode 303 auf der Scheibe 301 und am anderen Ende mit einem Kupferring 337, der sich starr auf dem Umfang eines Isolierrings 338 befindet der seinerseits starr auf der Welle 322 sitzt, verbunden. Eine Bürste 339 aus Kohlenstoff oder Graphit z. B. wird in Kontakt mit dem Umfang des Kupferrings 337 gehalten und an den positiven Anschluß einer Gleichstromquelle 341 angeschlossen. Die Elektrode 303 auf der Scheibe 301 ist daher an den positiven Anschluß der Spannungsquelle 341 mittels der erwähnten leitenden Teile angeschlossen.

In gleicher Weise ist die Elektrode 304 auf der Scheibe 302 mit einem Ende eines Leitungsdrahtes, der in einer Axialnut 342 auf der Welle 323 eingebettet und seinerseits mit einem Kupferring 343 verbunden ist, verbunden. Eine Bürste 344 steht im Eingriff mit dem Kupferring 343 und schließt an den negativen Anschluß der Gleichstromquelle 341 an. Diese leitenden Teile verbinden so die Elektrode 304 auf der Scheibe 302 mit dem negativen Anschluß der Spannungsquelle 341.

Zur Messung des Elektroden-Abscheidestromes kann das Gehäuse 321 des Gerätes in den Flüssigentwickler, der in einem Entwicklertank gespeichert ist, eingetaucht werden, oder der Flüssigentwickler kann in das Gehäuse 321 aus dem Tank durch geeignete Rohrverbindungen eingeführt werden. Durch den Motor 332 angetrieben drehen sich die einzelnen Scheiben 301,302,306 und 308 wie durch die Pfeile angezeigt, so daß ihre Flügel den Entwickler innerhalb des Gehäuses 321 umrühren und Entwickler zuführen und abführen, um ihn daran zu hindern, innerhalb des Behälters 321 zu verbleiben.

Die Elektroden 303 und 304 stehen einander in Verlauf jeder Drehung der ersten und zweiten Scheibe 301 und 302 gegenüber. Zu dieser Zeit liefert die Gleichspannungsquelle 341 einen konstanten Gleichstrom an die Elektroden 303 und 304. F i g. 20 zeigt ein Beispiel einer Einrichtung zum Anlegen der Spannung wenn die Elektroden 303 und 304 gerade in die Stellung gelangen, in der sie einander gegenüberstehen. Diese Einrichtung weist einen Generator 351 für ein Synchronisiersignal, wie er durch einen Impulsgenerator oder einen magnetischen Schalter dargestellt wird, und eine Zeitsignalschaltung 3S2 auf. Ein Ausgangssignal des Generators 351 für das Synchronisiersignal wird durch die Zeitsignalschaltung 352 zum Verstärken und andere Maßnahmen verarbeitet und von dieser an die Gleichspannungsquelle 341 gegeben. Der Elektro-Abscheidestrom, der durch den Entwickler fließt, wird durch eine Meßeinheit 353 gemessen.

Mehr im einzelnen heißt das: Wenn eine konstante Gleichspannung an die Elektroden 303 und 304 angelegt wird, verursacht das sich ergebende Elektrische Feld

zwischen den Elektroden 303 und 304 die Elektrophorese des Toners im Entwickler und erzeugt dadurch einen Elektro-Abscheidestrom im Entwickler. Dieser Strom wird durch die Einheit 353 wie erwähnt gemessen. Tonerteilchen werden auf einer der Elektroden 303 und 304 aufgrund des Unterschieds in der Polarität abgeschieden. Andere Substanzen setzen sich auf der anderen Elektrode 303 oder 304 ab, aber die Menge dieser Abscheidungen ist im allgemeinen klein im Vergleich mit der Tonerabscheidung auf der besagten to einen Elektrode.

In jedem Fall nimmt die Menge von Abscheidungen auf den Elektroden 303 und 304 mit der Ermüdung des Entwicklers zu und schafft die Ursache von Irrtümern beim Messen, wenn der Elektro-Abscheidestrom ge- is messen werden soll, wenn eine Gleichspannung zwischen den Elektroden 303 und 304 angelegt ist. So wird die Ermüdung des Entwicklers nicht über eine lange Gebrauchszeit mit Genauigkeit gemessen.

Die benachbarten Scheiben 301 und 306 drehen sich in der gleichen Richtung, während sich die Elektrode 303 auf der Scheibe 301 in Berührung mit dem nachgiebigen Reinigungsteil 307 bewegt. So schabt das Teil 307 die Oberfläche der Elektrode 303 um abgelagerte Tonerteilchen von ihr zu entfernen. In gleicher Weise entfernt das Reinigungsteil 309 auf der Scheibe 308 Tonerteilchen von der entsprechenden Elektrode 304 auf der Scheibe 302 während der Drehung der Scheiben 302 und 308, die in der gleichen Richtung stattfindet. Da jede Elektrode jedesmal gereinigt wird, wenn die entsprechende Scheibe eine volle Umdrehung durchführt, d. h. wenn eine Messung gemacht wird, bleibt sie trotz einer langen Zeit kontinuierlicher Messung sauber. Dies ermöglicht dem Gerät den Elektro-Abscheidestrom und daher die Ermüdung des Entwicklers mit ausgezeichneter Genauigkeit kontinuierlich zu messen. Wenn gewünscht braucht die Zuführung der Gleichspannung an die Elektroden nicht bei jeder Umdrehung der die Elektrode tragenden Scheiben sondern nur bei einer von mehreren Umdrehungen derselben durchgeführt zu werden.

Die Anpreßteile 316 und 318 veranlassen die zugehörigen Reinigungsteile 307 und 309, sich wiederholt zusammenzuziehen und auszudehnen, wodurch der elektrisch auf den Reinigungsteilen 307 und 309 abgeschiedene Toner von ihnen getrennt wird und zurück in den Toner dispergiert bzw. verteilt wird. Die Elektroden 303 und 304 auf den Scheiben 301 und 302 können durch Elektroden in der Form von Ringen, die in die einander gegenüberstehenden Enden der Scheiben 301 und 302 mit einem gemeinsamen Durchmesser eingebettet sind, ersetzt werden. In diesem Falle wird in unterbrochener Weise ein Gleichstrom an die Ringelektroden angelegt, die einander in begrenzten Bereichen dauernd gegenüberstehen. Es ist jedoch verständlich, daß die Elektroden 303 und 304 in der Form von Blöcken wie dargestellt günstiger sind, was den Wirkungsgrad der Reinigung und den Wirkungsgrad der Anlegung der Spannung betrifft, da sie eine verhältnismäßig kleine Fläche, die gereinigt werden muß, haben.

Da die in F i g. 19 gezeigten Scheiben nur dazu dienen, den Elektro-Abscheidestrom zu messen und die Elektroden zu reinigen, reichen verhältnismäßig kleine Durchmesser aus, was zur Verminderung der Größe des Behälters 321 beiträgt. Demgemäß kann eine solche Meßeinheit im Entwicklertank eingebaut werden, ohne unverhältnismäßig viel Raum zu brauchen.

Aus dem oben gesagtem wird klar, daß das Meßgerät für den Elektro-Abscheidestrom über einen langen Zeitraum in kontinuierlicher Weise mit Gleichstrom betrieben werden kann und einfach im Aufbau und kompakt im Äußeren ist

Hierzu 14 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regelungsvorrichtung für die Tonerkonzentration des Entwicklers in einem elektrostatischen Kopiergerät mit einem Behälter zum Aufnehmen eines flüssigen Entwicklers mit einem flüssigen Träger und Tonerteilchen, die in dem Träger dispergiert sind; einer ersten Fühleinrichtung zum Fühlen eines elektrischen Parameters des Entwicklers, einer zweiten Fühleinrichtung zum Fühlen der optischen Durchlässigkeit des Entwicklers; einer Zuführeinrichtung zum Zuführen zusätzlicher Tonerteilchen in den Entwickler; und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Zuführeinrichtung, um zusätzlichen Toner in den Entwickler zuzuführen, gekennzeichnet dadurch, daß die erste Fühleinrichtung (37; 206,208; 303,304; 73; 226) zum Fühlen eines elektrischen spezifischen Widerstandes des Entwicklers dient und daß die Steuereinrichtung (74,72, 222) auf die erste (37; 206,208; 303,304; 73; 226) und auf die zweite (39; 71; 221) Fühleinrichtung anspricht und die Zuführeinrichtung (56; 76; 223) derart steuert, daß die optische Durchlässigkeit auf einem Wert gehalten wird, der eine vorbestimmte Funktion des spezifischen Widerstands ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (72; 74; 222) so aufgebaut ist, daß sie den Wert der optischen Durchlässigkeit vermindert, wenn der spezifische Widerstand des Entwicklers sich vermindert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 odei 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung so aufgebaut ist, daß sie die Zuführeinrichtung in unterbrochener Weise steuert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung so aufgebaut ist, daß sie die Zuführeinrichtung in kontinuierlicher Weise steuert.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fühleinrichtung eine erste Elektrode (206; 303), eine zweite Elektrode (208; 304) und eine Spannungsquelle zum Anlegen einer Wechselspannung an die erste und zweite Elektrode aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fühleinrichtung eine erste Elektrode (206; 303), eine zweite Elektrode (208; 304) und eine Spannungsquelle zum Anlegen einer Gleichspannung an die erste und zweite Elektrode aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fühleinrichtung eine Schabeeinrichtung (203; 203'; 307, 309) zum Abschaben angesammelten Toners von der ersten (206; 303) und zweiten (208; 304) Elektrode und eine Betätigungseinrichtung (204; 332) zum Erzeugen einer relativen Schabbewegung zwischen der Schabeeinrichtung und der ersten und zweiten Elektrode aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fühleinrichtung eine erste (301) und zweite (302) Elektrodenscheibe aufweist, wobei die erste (303) und zweite (304) Elektrode auf der ersten bzw. zweiten Elektrodenscheibe vorgesehen ist, wobei die Schabeeinrichtung eine erste (306) und zweite (308) Schabescheibe aufweist, die in schabendem Eingriff mit der ersten bzw. zweiten Elektrodenscheibe stehen, und wobei die Betätigungseinrichtung (332) so aufgebaut ist, daß sie die erste und zweite Elektrodenscheibe und die erste und zweite Schabescheibe für eine Schabebewegung relativ zueinander dreht

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Elektrodenscheibe mit Flossen (311,312) zum Umrühren des Entwicklers versehen sind.

ίο

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch

gekennzeichnet, daß die erste (306) und zweite (308) Schabescheibe mit Flossen (313,314) zum Umrühren des Entwicklers versehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 —10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (306) und zweite (308) Schabescheibe elastischen Materialien (307, 309) aufweisen, die schabend mit der ersten (301) bzw. zweiten (302) Elektrodenscheibe in Eingriff stehen, wobei die erste Fühleinrichtung ein erstes (316, 317) und zweites (318,319) Andrückteil aufweist, um drückend mit den elastischen Materialien auf der ersten und zweiten Schabescheibe in Eingriff zu gelangen, wobei sie (316, 317, 318, 319) veranlassen, daß die elastischen Materialien abwechselnd elastisch zusammengepreßt und expandiert werden und dadurch angesammelte Tonerteilchen von sich abschütteln.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 — 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fühleinrichtung ein äußeres Rohr (201, 201'), wobei die erste Elektrode (206) an einer inneren Oberfläche des äußeren Rohrs vorgesehen ist ein inneres Rohr (202), das koaxial innerhalb des äußeren Rohrs für eine relative Axialbewegung dazu vorgesehen ist, wobei die zweite Elektrode (208) auf einer äußeren Oberfläche des inneren Rohres vorgesehen ist, aufweist, wobei die Schabeeinrichtung einen Schabring (203, 203') aufweist, der gleitend und schabend zwischen dem inneren und äußeren Rohr angeordnet ist, und wobei entgegengesetzte Enden des inneren Rohres mit Anschlägen (209, 211) zur Anlage mit dem Schabring ausgebildet sind, und wobei die Betätigungseinrichtung (204) so aufgebaut ist, daß sie das innere Rohr hin- und herbewegt

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der inneren Oberfläche des äußeren Rohrs (201) eine schraubenförmige Nut (207) ausgebildet ist, wobei der Schaberring (203) mit einem Stift (212) versehen ist, der in die Nut paßt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Rohr ein Anschlag (218) ausgebildet ist wobei die erste Fühleinrichtung eine Feder (219) aufweist, um den Schaberring (203') in Anlage mit dem Anschlag zu drängen.