Способ дозирования тонера

ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик иу 907503 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 1707,79 (21 2802041/28-12 Р 11 М ( 3 с присоединением заявки М -О 03 6 13/08 Государетнеиный комитет СССР но делам изобретений н открытий(71) Заявитель следовательский институт электрографни н СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ й Изобретение относится к электрографии и предназначено.для обеспечения постоянного уровня оптической плотности изображений при проявлении проявляющим составом; состоящим изтонера и многократно используемого электрографического носителя.Известен способ, позволяющий осуществлять доэирование тонера без формирования эталонного изображен я на электрографическом цилиндре, Согласно этому способу оптическую плотность изображения измеряют на вспомогательном электроде, который проявляют одновременно с электрографическим барабаном, н при уменьшении оптической плотности порошкового слоя на вспомогательном электроде добавляют тонер в проявляющий состав 11,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 тоествоплави лера, сколько его расходуется напроявление иэображения. Преимущданного способа заклочается вности дозирования тонера 2.Недостатком является необходимостьиспользования вычислительного устройства в системе автоматического регулирования для программируемого управления доэирующим механизмом,В основу всех известных способовдозрованя тонера положено обеспечение равенства количества поданного тонера количеству тонера, израсходованного в процессе проявления.Несмотря иа сложность, практическаяреализация подобных способов не обеспечивает высокого качества копий,а именно - постоянного уровня оптической .плотности как от копии к ко" пи, так и в пределах одной копии.Это обусловлено тем, что порогсрабатывания систем автоматическогорегулирования, в которых применяются известные датчики концентрации 25 тонера, не превеваает 10 от номинального значения измеряемой величины,а дозирование .тонера является инерционным процессом.Кроме того,. при копировании ори- ЗО гиналов, заполнение которых чернымиэлементами изображения неоднороднопо ширине, не обеспечивается постоянство. оптической плотности изображенияпо ширине,Цель изобретения - повышение качества изображения путем обеспечениясаморегулировки концентрации тонера,а также упрощение способа плавногодозирования тонера, что достигаетсябез использования датчиков и системавтоматического регулнрования.Поставленная цель достигается тем,что в двухкомлонеитный проявляющийсостав, состоящий из многократноиспользуемого 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, приходящеесяна одну копию, увеличивают при отклонении оптической плотности изображения в сторону увеличения и уменьшают в противном случае.Наиболее просто операцию удалениятонера из проявляющего состава можноосуществить вспомогательным электродом, связанным с источником питанияи притягивающим тонер за счет сил. электрического поля, создаваемогозарядами электродаНапример, пластину обрабатываютпроявляющим составом, содержащим 5тонера, и на проявление одной копиис оптической плотностью изображения,равной единице, в среднем требуется50 мг тонера, а максимальное количество тонера, расходуемое на проявление иэображения одной копии, площадь которой наиболее заполнена черными элементами изображения, равно100 мг. В соответствии с предлагаемым способом в проявляющий составпорциями или непрерывно добавляюттонер таким образом, чтобы на каждуюкопию приходилось более 100 мг тонера, например 300 мг. Наряду с добавлением тонера осуществляют его удаление, например, путем погруженияв проявляющий состав и последующейочистки вспомогательного электрода,на который осаждается тем больше тонера, чем выше его концентрация впроявляющем. составе. Электродом может служить подключенный к источнику напряжения стержень, находящийсяпод некоторым потенциалом относительно проявляющего состава или.обладающий потенциальным рельефом. Значениепотенциала стержня и количество погружений - очисток стержня, приходящееся на изготовление одной копии,сохраняются постоянными и выбираются из тех соображений, чтобы удалитьиз проявляющегосостава приблизительно столько тонера, сколько необходюмо для поддержания неизменности егоконцентрации при проявлении изображения со средней плотностью заполнения.черными элементами, а именнов рассматриваемом случае 250 мг.Благодаря этому на каждые 300 мгдобавленного тонера приходится300 мг израсходованного: из них,50 мг расходуются на проявление и250 мг удаляются стержнем.Саморегулирование уровня оптической плотности происходит следующимобразом.Если происходит копирование оригинала с высокой плотностью заполнения черными элементами, то на изго 15 товление одной копии требуется более50 мг тонера, т,е. общий расход тонера в этом случае превышает его поступление, что сопровождается некоторым уменьшением его концентрации. Щ Уменьшение концентрации, в свою очередь, 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. Прикопировании оригинала с низкой плотностью заполнения черными элементамиобщий расход тонера. уменьшается, егоконцентрация возрастает, увеличива- З ется количество тонера, удаляемого изпроявляющего состава стержнем, и повышение.концентрации. прекращаетсяОтклонение .от номинального значенияоптической плотности .изображениязависит от соотношения между количеством тонера, расходуемого на проявление и количеством тонера, удаляемого из проявляющей смеси.БлаГодаря предлагаемому способу 49 удаеся относительно .простыми средствами обеспечить .постоянство оптической плотности копий изображения.На чертеже показано устройстводля проявления.45Устройство содержит ковшовый транспортер, выполненный в виде бесконечного ремня 1 с ковшами 2, расположенный в корпусе 3, бункер 4 с тонером5, дозирующий механизм б, вспомогательный электрод 7, ракель 8, лоток9. Объектом проявления служит электростатическое иэображение, предварительно сформированное на поверхностиэлектрографнческого цилиндра 10.Вспомогательный электрод представляет собой вращающийся стержень, изолированный относительно корпуса исоединенный с полюсом источника высокого напряжения, полярность которого противоположна знакузаряда тонера. щ Может применяться и,другая конструкция электрода, в частности, при использовании диэлектрического электрографического носителя более целесообразен стержень, содержащий набордисков, изолированных друг от друга,907503 формула изобретения НИИПИ Заказ 386/5ираж 489 Подписно между которыми поддерживается разность потенциалов.Устройство работает следующим образом.Дозирующий механизм 6, регулярно, например малыми порциями, подает тонер в проявляющий состав. Количест ь во тонера, приходящееся на одну ко" пию, поддерживается постоянным не-, зависимо от плотности заполнения оригинала .черными элементами и превышает количество тонера, необходимое на изготовление копии с максимальной плотностью заполнения чернымиэлементами. 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 запзлнения 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 уменьшениеплотности порошкового слоя, на вспо"могательном электроде. Благодаря .этому уменьшается количество тонера, удаляемого,в лоток, и .падение оптической плотности иэображения прекращается. В случае роста концентрациитонера, который происходит за счетменьшего 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 этомудальнейшего повышения концейтрациитонера 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 двухкомпонентныйпроявляющий состав тонера, по мереего расхода в процессе проявления,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества иэображения,добавку тонера осуществляют в количестве, превышающем максимальныйрасход тонера на проявление однойкопии, а иэ проявляющего состава одновременно с проявлением удаляют избыточное количество тонера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3094049,кл. 95-1.7, 1963.2. Патент Сцй М 3876106,кл. 222-57, 1975. филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная,4