Способ дозирования тонера

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<)907503

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1707,79 (21) 2802041/28-12

Р }М К„з с присоединением заявки Нов

G 03 G 13/08

Государетненный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 230202. Ьоллетеиь Йо 7

Дата опубликования описания 2302.82

}$3} VQN 772.93 (088. 8) 1 (72) Авторы изобретения

В.Н. Матвеев, Э.П. Мартинкенас, В.И. Иухин и В.Г. Чепенко (71 ) Заявитель

Научно-исследовательский институт электрографни (54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ТОНЕРА

25

Изобретение относится к электрографии и предназначено.для обеспечения постоянного уровня оптической плотности изображений при проявлении проявляющим составом; состоящим из тонера и многократно используемого электрографического носителя.

Известен способ, позволяющий осуществлять доэирование тонере без формирования эталонного изображения на электрографическом цилиндре.

Согласно этому способу оптическую плотность изображения измеряют на вспомогательном электроде, которнй проявляют одновременно с электрографическим барабаном, н при уменьшении оптической плотности порошкового слоя на вспомогательном электроде добавляют тонер в проявляющий. состав (1).

Однако данный способ имеет ряд технических сложностей, связанных с автоматическим регулированием, основанным на принципе обратной связи.

Известен также способ плавного доэирования тонера, который заключается в том, что фотоэлектрическим способом измеряют концентрацию тоне« ра в проявляющем .составе и по мере расхода тонера в процессе проявления непрерывно добавляют столько толера, сколько его расходуется на проявление иэображения. Преимущество данного способа закхночается в плавности дозирования тонера |2).

Недостатком является необходимость использования вычислительного устройства в системе автоматического регулирования для программируемого управления доэирующим механизмом.

В основу всех известных способов дозироваиия тонера положено обеспечение равенства количества поданного тонера количеству тонера, израсходованного в процессе проявления.

Несмотря иа сложность, практическая реализация подобных способов не о6есne asaer высокого качества копий, а именно - постоянного уровня оптической .плотности как от копии к копии, так и в пределах одной копии.

Это обусловлено тем, что порог срабатывания систем автоматического регулирования, в которых применяются известные датчики концентрации тонера, не нревыаает 10% от номинального значения измеряемой величины, а дозирование .тонера является инерционным процессом.

Кроме того,. при копировании оригиналов, заполнение которых черными

907503 элементами изображения неоднородно по ширине, не обеспечивается постоянство. оптической плотности изображения по ширине.

Цель изобретения — повышение качества изображения путем обеспечения саморегулировки концентрации тонера, а также упрощение способа плавного дозирования тонера, что достигается без использования датчиков и систем автоматического регулнрования.

Поставленная цель достигается тем, что s двухкомпонеитный проявляющий состав, состоящий из многократно используемого электрографического носителя и тонера, в процессе проявления на каждую копию добавляют постоянное количество тонера, превышающее его максимальный расход на проявление одной копии заданной оптической плотности, а иэ проявляющего состава удаляют тонер, причем количество удаляемого тонера, приходящееся на одну копию, увеличивают при отклонении оптической плотности изображения в сторону увеличения и уменьшают в противном случае.

Наиболее просто операцию удаления тонера из проявляющего состава можно осуществить вспомогательным электродом, связанным с источником питания и притягивающим тонер за счет сил . электрического поля, создаваемого зарядами электрода., Например, пластину обрабатывают проявляющим составом, содержащим 5% тонера, и на проявление одной копии с оптической плотностью изображения,.равной единице, в среднем требуется

50 мг тонера, а максимальное количество тонера, расходуемое на проявление иэображения одной копии, площадь которой наиболее заполнена черными элементами изображения, равно

100 мг. В соответствии с предлагаемым способом в проявляющий состав порциями или непрерывно добавляют тонер таким образом, чтобы на каждую копию приходилось более 100 мг тонера, например 300 мг. Наряду с добавлением тонера осуществляют его удаление, например, путем погружения в проявляющий состав и последующей очистки вспомогательного электрода, на который осаждается тем больше тонера, чем выше его концентрация в проявляющем. составе. Электродом может служить подключенный к источнику напряжения стержень, находящийся под некоторым потенциалом относительно проявляющего состава или.обладаю. щий потенциальным рельефом. Значение потенциала стержня и количество погружений — очисток стержня, приходящееся на изготовление одной копии, сохраняются постоянными и выбираются из тех соображений, чтобы удалить из проявляющего состава приблизительно столько тонера, сколько необходимо ++ поддержания:неизменности концентрации при проявлении изображения со средней плотностью заполнения.черными элементами, а именно— в рассматриваемом случае 250 мг.

Благодаря этому на каждые 300 мг добавленного тонера приходится

300 мг израсходованного: из них ,50 мг расходуются на проявление и

250 мг удаляются стержнем.

Саморегулирование уровня оптической плотности происходит следующим образом.

Если происходит копирование оригинала с высокой плотностью заполнения черными элементами, то на изго1з товление одной копии требуется более

50 мг тонера, т.е. общий расход тонера в этом случае превышает его поступление, что сопровождается некоторым уменьшением его концентрации.

Щ Уменьшение концентрации, в свою оче« редь, приводит к уменьшению количества тонера, осаждающегося на стер-, жень, и к уменьшению количества то,нера удаляемого из проявляющего состава, благодаря чему падение концентрации тонера прекращается. При копировании оригинала с низкой плотностью заполнения черными элементами общий расход тонера. уменьшается, его концентрация возрастает, увеличиваЗ0 ется количество тонера, удаляемого из проявляющего состава стержнем, и повышение.концентрации. прекращается °

Отклонение .от номинального значения оптической плотности .изображения зависит от соотношения между количеством тонера, расходуемого на проявление и количеством тонера, удаляемого из проявляющей смеси.

БлаГодаря предлагаемому способу

4Q удае ся относительно .простыми средствами обеспечить .постоянство оптической плотности копий изображения.

На чертеже показано устройство для проявления.

Устройство содержит ковшовый транспортер, выполненный в виде бесконечного ремня 1 с ковшами 2, расположенный в корпусе 3, бункер 4 с тонером

5, дозирующий механизм 6, вспомогательный электрод 7, ракель 8, лоток

9. Объектом проявления служит электростатическое изображение, предварительно сформированное на поверхности электрографического цилиндра 10

Вспомогательный электрод представляет собой вращающийся стержень, изолированный относительно корпуса и соединенный с полюсом источника высокого напряжения, полярность которого противоположна знаку заряда тонера.

40 Может применяться и .другая конструкция электрода, в частности, при использовании диэлектрического электрографического носителя более целесообразен стержень, содержащий набор дисков, изолированных друг от друга, 907503 формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 386/55

Тираж 489 Подписное между которыми поддерживается разность потенциалов.

Устройство работает следующим образом.

Дозирующий механизм 6, регулярно, например малыми порциями, подает тонер в проявляющий состав. Количест» во тонера, приходящееся. на одну копию, поддерживается постоянным не-. зависимо от плотности заполнения оригинала .черными элементами и превышает количество тонера, необходимое на изготовление копии с максимальной плотностью заполнения черными элементами. Проявляющий состав транспортером подается на электрографический цилиндр 10 и каскадирует по его.поверхности и по поверхности вспомогательного электрода 7.

Вспомогательный эпектрод, вращаясь, выводит осевший на него тонер в зону расположения лотка 9, где снимается 20 ракелем 8 и осыпается в лоток. Скорость вращения электрода устанавли- вается из тех .соображений, чтобы при его вращении в лоток 9. выводилось приблизительно столько тонера, 25 сколько его подается дозирующим ме- . ханизмом 6 или меньше на величину, равную расходу тонера на проявление копий со средней плотностью заполнеФ ния черными элементами.

Саморегулирование оптической плотности изображения происходит следуюшим образом.

При печати копий с плотностью заполнения черными элементами, превышающей ее среднее значение, потребление тонера возрастает, в связи с чем происходит некоторое понижение концентрации .тонера и уменьшение плотности порошкового слоя. на вспомогательном электроде. Благодаря .этому уменьшается количество тонера, удаляемого .в лоток, и .падение оптической плотности изображения прекращается. В случае роста концентрации тонера, который происходит за счет меньшего расхода. последнего при печати копий с малой плотностью заполнения черными элементами, увеличивается плотность осажденного на электрод слоя тонера и его количество, выводимое в лоток. Благодаря этому дальнейшего повиааения концейтрации тонера и оптической плотности иэображения не прожскодит. Тонер, попавший в лоток 9, может быть вновь использован для заправки бункера 4.

Способ доэирования тонера, включающий добавку в двухкомпонентный проявляющий состав тонера, по мере

его расхода в процессе проявления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества иэображения, добавку тонера осуществляют в количестве, превышающем максимальный расход тонера на проявление одной копии, а иэ проявляющего состава одновременно с проявлением удаляют избыточное количество тонера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3094049, кл. 95-1.7, 1963.

2. Патент США М 3876106, кл. 222-57, 1975.

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4