Способ дозирования тонера Советский патент 1982 года по МПК G03G13/08 

Изобретение относится к электрографии и предназначено для обеспечения постоянного уровня оптической плотности изображений при прояв7вании проявляющим составом,- состоякц из тонера и многократно используемого электрографического носителя.

Известен способ, позволяющий осуществлять дозирование тонера без формирования эталонного изобргокения на электрографическом цилиндре, согласно этому способу оптическую плотность изображения измеряют на вспомогательном электроде, который проявляют одновременно с электрографическим барабаном, и при уменьшении оптической плотности порсяикового 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 дозирования тонера, который заключается в том, что фотоэлектрическим способом измеряют концентрацию тонера в проявляющем .составе и по мере расхода тонера в процессе проявления непрерывно добавляют столько тойера, сколько его рас1ходуется на проявление изображения. Преимущество данного способа зaкJнoчaeтcя в плавности дозирования тонера 2.

Недостатком является необходимость использования жлчислительного устройства в системе автоматического регулирования для программируемого управления дозирующим механизмом.

В основу всех известных способов дозирования тонера положено обеспечение равенства количества поданного тонера количеству тонера, израсходованного в процессе проявления. Несмотря на сложность, практическая реализация подобных способов не обеспечивает высокого качества копий, а именно - постоянного уровня оптической плотности как от копии к копня, так и в пределах одной копии. Это обусловлено тем, что порог срабатывания систем автоматического регулирования, в KOTOJSJX применяются известные датчики концентрации тонера, не превышает 10% от номинального значения измеряемой величины, а дозирование тонера является инерционным процессом.

Кроме того, при копировании оригиналов, заполнение которых черными

элементами изображениянеоднородно по ширине, не обеспечивается постоянство, оптической.плотности изображени 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 регулирования.

Поставленная цель достигается тем что в двухкомпонентный проявлякиций 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 из 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 состайа 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 максимальи.ое количество тонера, расходуемое на проявление изображения 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 последукщей очистки вспомогательного электрода, на который осаждается тем болыие тонера, чем выше его концентрация в проявляющем, составе. Электродом может служить подключенный к источнику напряжения стержень, находящийся под некоторым потенциалом относительно проявляющего состава или обладгиощий потенциальным рельефом. Значение потенциала стержня и количество погружений - очисток стержня, приходящееся на изготовление одной копии, сохраняются постоянньми и выбираются из тех соображений, чтобы удалить из проявляющегосостава приблизительно столько тонера, сколько необходиМО для поддержания неизменности его 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 изготовление одной копии требуется более 50 мг тонера, т.е. общий расход тонера в этом случае превышает его поступление, что сопровождается некоторьвл уменьшением его концентргщии. Уменьшение концентрации, в свою очередь, приводит к уменьшению количества тонера, осаждающегося на стержень,, 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, увеличивается количество тонера, удаляемого и проявляющего состава стержнем, и повьЕиение концентрации . прекращается. Отклонение от номинального значения оптической плотности .изображения зависит от соотношения между количеством тонера, расходуемого на npqявление и количеством тонера, удаляемого из проявляющей смеси.

Благодаря предлагаемому способу удается 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 б, вспомогательный электрод 7, ракель 8, лоток 9. Объектом проявленияслужит электростатическое изображение, предварительно сформирхэванное 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 тонер Может применяться и .другая конструкция электрода, в частности, при использовании диэлектрического электрографического носителя более целесообразен стержень, содержащий набор дисков, изолированных друг от друга.