DE2812970A1 - Verfahren und vorrichtung zur bilderzeugung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines stabilen bzw. konstanten, zufriedenstellenden Bildes auf einem Bildaufzeichnungsmaterial mittels der elektrophotographischen Aufzeichnungstechnik.

In der elektrophotographischen Aufzeichnungstechnik ist das als Carlson-Verfahren usw. bekannte Bilderzeugungsverfahren in weitem Umfang verbreitet, bei dem ein elektrostatisches Ladungsbild auf einem photoleitfähigen Material ausgebildet wird, das einen Schichtaufbau aus einer elektrisch leitenden Schicht und einer photoleitfähigen Schicht aufweist. Aus der Japanischen Auslegeschrift Nr. 50-18782 (US-Patentschrift 3 647 271) und der Japanischen Offen-

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legungsschrift Nr. 51-341 sind außerdem ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines derartigen elektrostatischen Ladungsbildes bekannt, bei denen das Ladungsbild unter Verwendung eines mit einer Vielzahl von winzigen öffnungen versehenen photoleitfähigen Steuergitters ausgebildet wird.

Mit fortschreitender Entwicklung dieser elektrophotographischen Aufzeichnungstechnik sind Verfahrensregelungsmaßnahmen bzw. ProzeßSteuertechniken zur Stabilisierung des erhaltenen Bildes entwickelt worden. So ist z.B. ein Verfahren bekannt, bei dem der von einem Coronaentlader zur Aufladung des photoleitfähigen Materials erzeugte elektrische Strom erfasst und auf einen konstanten Wert gesteuert bzw. eingeregelt wird, wodurch das elektrostatische Ladungsbild auf indirekte VJeise stabilisiert wird. Im Falle der Verwendung des photoleitfähigen Steuergitters findet ein Verfahren Anwendung, bei dem ein durch Modulation gebildetes elektrostatisches Ladungsbild konstant gehalten wird (Japanische Offenlegungsschrift Nr. 51-1322). Obwohl dies unerwähnt bleibt, ist bei diesen, Verfahren eine genaue Erfassung und Steuerung des elektrischen Stroms in Verbindung mit dem tatsächlichen Bilderzeugungszyklus zur Erzielung eines Optimalzustandes der erhaltenen Bilder von wesentlicher Bedeutung.

Bezüglich des Modulatorelementes, das einen Ionenstrom und aufgeladene Tonerpartikel moduliert, ist es aus den Japanischen Auslegeschriften Nr. 47-33775 und Nr. 49-20094 bekannt, einer Elektrode in Form einer Lochplatte usw. ein elektrische= Signal zuzuführen. Auch diese Druckschriften offenbaren jedoch nicht hinsichtlich derart wichtiger Faktoren die geeignete Erfassung und Steuerung des Ionenstromes und der aufgeladenen Tonerpartikel. Im Falle der Verwendung des photoleitfähigen Steuergittersystems findet ein Verfahren Anwendung, bei dem Mehrfachmodulationen des Corona-Ionenstromes mit ein und demselben auf dem Steuergitter ausgebildeten elektrostatischen Primärladungsbild möglich sind, so daß eine Vielzahl reproduzierter Kopien erhalten werden kann. Bei der mit einem solchen Steuergitter

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arbeitenden Bilderzeugungstechnik treten jedoch unvermeidlich Änderungen der Bildqualität mit steigender Anzahl der Modulationen auf. Zur Korrektur dieser Änderungen und Erzeugung reproduzierter Bilder, die im wesentlichen frei von solchen BiIdänderungen sind, ist daher eine Korrektureinrichtung zur Änderung des Corona-Ionenstromes für die Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes erforderlich. Für eine derartige Korrektureinrichtung kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem verschiedene Zustände bzw. Bedingungen für die Bilderzeugung in Abhängigkeit von auf der Anzahl der Ionenstrommodulationen basierenden vorgegebenen Betriebszuständen bzw. Bedingungen geändert werden. In der Praxis ist es jedoch sehr schwierig, die Bildänderungen in ausreichendem Maße in Abhängigkeit von konstanten vorgegebenen Betriebszuständen bzw. Bedingungen zu korrigieren, und zwar aufgrund verschiedener Faktoren wie etwa dem unterschiedlichen Aufbau des Steuergitters in Verbindung mit seinem fertigungsabhängigen Ausführungszustand, Veränderungen des Steuergitters aufgrund seines Verwendungszustandes sowie Änderungen in der Umgebung des Steuergitters und dergleichen. Bei einer mehrfachen bzw. vielfachen Modulation des Ionenstromes unter Verwendung des elektrostatischen Primärladungsbildes ergibt sich weiterhin zwangsläufig eine gewisse Beschränkung. Es kann daher in Betracht gezogen werden, daß diese Anzahl von Ionenstrommodulationen als Grenzwert vorgegeben ist und bei Erreichen dieser vorgegebenen Anzahl an Modulationen ein nächstes elektrostatisches Primärladungsbild neu gebildet wird. Da sich jedoch die Anzahl der Ionenstrommodulationen in Abhängigkeit von dem Zustand des Steuergitters ändert, ist die vorzugebende Anzahl von Modulationen ein wenig geringer als der praktisch mögliche Wert. Dementsprechend kann sich die Situation ergeben, daß die Modulation trotz der Tatsache, daß sie praktisch weiterhin durchführbar ist, mitten im Betrieb beendet und das elektrostatische Primärladungsbild neu gebildet werden werden müssen, was eine Herabsetzung der Bilderzeugungsgeschwindigkeit zur Folge hat.

Ferner wird bei der elektrophotographischen Aufzeichnungstech-

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nik das auszubildende elektrostatische Ladungsbild mittels eines Entwicklungsmittels bzw. Entwicklers entwickelt. Als Entwickler werden Farbpartikel verwendet, die als Toner bezeichnet werden. Dieser Toner wird in den meisten Fällen in Form eines Gemisches· mit einem Trägermaterial aus z.B. Glasperlen, Eisenpulver, einem organischen Lösungsmittel und dergleichen verwendet. Da bei diesem Entwicklungssystem das Mischungsverhältnis zwischen Toner und Trägermaterial (nachstehend vereinfacht mit "Tonerkonzentration" bezeichnet) in hohem Maße die Bildqualität beeinflusst, stellt die Steuerung der Tonerkonzentration eine der wichtigen Maßnahmen bzw. Techniken bei dem elektrophotographisehen Kopier- bzw. Bilderzeugungsverfahren dar. Bezüglich der automatischen Steuerung der Tonerkonzentration sind folgende Verfahren bekannt: Zum einen ein Verfahren, bei dem die Tonerkonzentration gemessen und in Abhängigkeit von einem Überschuß oder einer Verknappung des Toners ein Tonerzuführmechanismus betätigt werden, und zum anderen ein Verfahren, bei dem eine tatsächlich zu verbrauchende bzw. verbrauchte Tonermenge gemessen oder geschätzt wird und in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Tonerverbrauch eine Ergänzung des Toners stattfindet. Hinsichtlich des ersten Verfahrens sind bisher jedoch keine zufriedenstellenden Maßnahmen oder Hilfsmittel zur Durchführung der Messung bekannt, so daß bei Vornahme der Messung die Genauigkeit des erhaltenen Messergebnisses Mängel aufweist. Hinsichtlich des zweiten Verfahrens ist es bekannt, die durchschnittliche Dichte des Vorlagenbildes zu messen oder ein weiteres Ladungsbild außer demjenigen für die Bildreproduktion auszubilden und dann dieses separate Ladungsbild zu entwickeln und die für die Entwicklung verwendete Tonermenge zu ergänzen. Dieses Verfahren ist jedoch in der Praxis weit von einer Realisierung entfernt, und zwar in Anbetracht der Ermüdung bzw. Alterung der Messeinrichtung zur Feststellung der mittleren Dichte des Vorlagenbildes sowie des Toners aufgrund der Entwicklung.

Angesichts der vorstehend beschriebenen verschiedenen Nachteile bekannter Bilderzeugungstechniken ist es daher Aufgabe der

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Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bilderzeugung zu schaffen, die diese Probleme und Schwierigkeiten lösen. Insbesondere sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bilderzeugung geschaffen werden, durch die der Zustand eines elektrostatischen Ladungsbildes genau erfassbar und mittels eines verbesserten Steuersystems in Abhängigkeit von dem Zustand des erfassten Ladungsbildes eine angemessene bzw. entsprechende Bilderzeugung durchführbar ist.

Darüberhinaus soll ein verbessertes Verfahren zur angemessenen Korrektur eines im Mehrfachkopierbetrieb bei jedem Kopiervorgang jeweils auf der Basis des Primärladungsbildes auszubildenden Sekundärladungsbildes sowie zur jeweiligen Korrektur eines entwickelten Bildes im Mehrfachkopierbetrieb geschaffen werden.

Weiterhin soll ein verbessertes Verfahren zur Neubildung des elektrostatischen Primärladungsbildes durch geeignete Unterscheidung eines hinsichtlich des Mehrfachkopierens festzulegenden Grenzwertes geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentbegehrens gelöst, wobei in den Unteransprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind. 25

Vorzugsweise verwendete Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Kopier- bzw. Bildererzeugungsgerätes, bei dem die Erfindung verwendbar ist,

F i g. 2 eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht eines bei verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung verwendeten Steuergitters,

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F i g. 3 bis 5 jeweils Darstellungen zur Veranschaulichung der Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes unter Verwendung des Steuergitters gemäß Fig. 2,

Fig. 6 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes unter Verwendung des Steuergitters gemäß Fig. 2,

Fig. 7 eine weitere Darstellung zur Veranschaulichung der Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes unter Verwendung einer weiteren Ausführungsform des Steuergitters,

F i g. 8 bis 10 jeweils Schaltungsanordnungen zur Messung des durch das Steuergitter hindurchtretende Corona-Ionenstromes,

Fig. 11 ein Schaltbild einer Steuerschaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 12 ein Schaltbild einer Fehlererkennungsschaltung,

F i g. 13 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Bezugswertes,

Fig. 14 einen Signalplan des Bilderzeugungsprozesses,

F i g. 15 eine perspektivische Ansicht einer Steuergitter-Trommeleinheit,

Fig. 16 eine graphische Darstellung der Kennlinie des Corona-Ionenstromes,
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Fig. 17 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Fehlererkennungsschaltung gemäß Fig. 12,

Fig. 18 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Zeitsteuerschaltung gemäß Fig. 11,

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Fig. 19 und 20 jeweils Schaltbilder für weitere Ausführungsformen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 11,

Fig. 21 und 22 jeweils schematische Darstellungen weiterer Ausführungsformen der Steuerschaltung, 5

Fig. 23 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur automatischen Änderung der elektrostatischen Ladungsbilderzeugung,

F i g. 24 eine schematische Darstellung einer Tonerzuführeinrichtung für die Entwicklungseinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 25 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 26 eine graphische Darstellung,, die die Beziehung zwischen einem von der modulierten Ionenmenge hervorgerufenen elektrischen Strom IM und einer nach Gleichrichtung des Stromes IM in einem Kondensator 87 gespeicherten Gleichspannung VM veranschaulicht,

Fig. 27 eine graphische Darstellung der Eingangs- und Ausgangskennwerte eines GleichStromverstärkers 90,

F i g. 28 eine Kennlinie einer Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsteuerschaltung 92,

Fig. 29 eine weitere graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Strom IM und einer von dem Bildempfangsmaterial entnommenen Tonermenge, und

Fig. 30 und 31 jeweils schematische Darstellungen weiterer Ausführungsformen der Erfindung.

Die Erfindung dient dazu, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Herstellung eines sichtbaren Bildes die Bilder-

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Zeugungsbedingungen (das Bilderzeugungsvermögen der Bilderzeugungseinrichtungen) zu steuern, wobei auf einem aufladbaren Material ein elektrostatisches Primärladungsbild und sodann entsprechend dem elektrostatischen Primärladungsbild ein elektrostatisches Sekundärladungsbild erzeugt werden, woraufhin das elektrostatische Sekundärladungsbild entwickelt wird und in Abhängigkeit von den Erfordernissen das derart entwickelte Bild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, und zwar derart, daß mittels eines durch Erfassung der Sichtbarkeit bzw. Klarheit des elektrostatischen Ladungsbildes erhaltenen Detektorausgangssignals ein sichtbares Bild vorgegebener Dichte ausgebildet werden kann. Zum Beispiel werden Sichtbarkeit bzw. Klarheit (das Bilderzeugungsvermögen bezüglich eines sichtbaren Bildes) des elektrostatischen Primärladungsbildes ermittelt und auf der Basis des erhaltenen Ergebnisses die Bilderzeugungsbedingungen für die Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes sowie die nachfolgenden Vorgänge gesteuert.

Außerdem dient die Erfindung zur Feststellung der Sichtbarkeit bzw. Klarheit des auf dem aufladbaren Material ausgebildeten elektrostatischen Ausgangsladungsbildes, Abspeicherung eines die festgestellte Sichtbarkeit repräsentierenden Signals oder eines der Sichtbarkeit bzw. Klarheit entsprechenden Steuersignals und Steuerung zumindest einer der Bilderzeugungseinrichtungen z.B. zur Ladungsbilderzeugung, Entwicklung, Bildübertragung usw. bei den nachfolgenden weiteren Bilderzeugungsverfahrensschritten mittels des abgespeicherten Signals und eines neuen Erfassungssignals bzw. Detektor-Ausgangssignals, so daß ein sichtbares Bild mit einer vorgegebenen Dichte erhalten werden kann.

Ferner wird im Rahmen der Erfindung jegliche Änderung des Ionenstromes zur Steuerung der Bilderzeugungsbedingungen ermittelt, wenn das sichtbare Bild durch Ausbildung des elektrostatischen Ladungsbildes unter Verwendung des modulierten Ionenstromes hergestellt werden soll.

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Weiterhin erfolgt im Rahmen der Erfindung eine Feststellung der Sichtbarkeit des Ladungsbildes zur Steuerung der Zuführung des Entwicklungsmittels, so daß ein sichbares Bild mit einer vorgegebenen Dichte ausgebildet werden kann.

Bei Verwendung des photoleitfähigen Steuergitters kann z.B. der durch das Steuergitter fließende Ionenstrom auf einfache Weise genau erfasst werden, so daß ein angemessenes Bild leicht durch Steuerung der Bilderzeugungsbedingungen auf der Grundlage eines solchen Detektorsignals erhalten werden kann. Auch wenn die Modulation wiederholt unter Verwendung ein und desselben elektrostatischen Primärladungsbildes zur Feststellung des von dem durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstrom in der vorstehend beschriebenen Weise erzeugten elektrischen Stromes durchgeführt wird, besteht keine Notwendigkeit für eine Vorgäbe bzw. Voreinstellung der Wiederholzahl. Außerdem ist eine Durchführung des konstant stabilen Mehrfachkopierens unter Verwendung des Detektorsignals zur Steuerung der Bilderzeugungsbedingungen möglich. Da ferner der durch das Steuergitter hindurchtretende Corona-Ionenstrom so wie er ist zur Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes entwickelt wird, läßt sich die zu verbrauchende bzw. verbrauchte Menge des Entwicklungsmittels genau schätzen, indem der Betrag des durch das Steuergitter hindurchtretendaa Ionenstromes gemessen wird. Beim Mehrfachkopieren kann daher eine genau dosierte Tonermenge ergänzt und ständig ein sichtbares Bild mit einer vorgegebenen Dichte erhalten werden.

Der verwendete Ausdruck "Bilderzeugungsbedingungen" umfasst den Coronaentladungsbetrag und die Strahlungsintensität bzw. Bestrahlungsmenge des Bildlichtes zum Zeitpunkt der Ausbildung des elektrostatischen Primärladungsbildes, den Coronaentladungsbetrag zur Korrektur des Potentials des elektrostatischen Primärladungsbildes usw. und die Modulationscoronaentladungsmenge zum Zeitpunkt der Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes, die Vorspannung zum Zeitpunkt der Ausbildung des elektrostatischen Ladungsbildes, den Coronaentladungsbe-

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trag zur Entfernung restlicher Ladungen, die Vorspannung für die Entwicklung, die Vorspannung für die Bildübertragung usw.. Das heißt, dieser Ausdruck bezeichnet diejenigen Faktoren, die das elektrostatische Ladungsbild bei seiner Ausbildung beeinflüssen.

Im Rahmen der nachstehenden Beschreibung vorzugsweise verwen-' deter Ausführungsformen der Erfindung bezeichnet das elektrostatische Primärladungsbild ein auf dem Steuergitter in Abhängigkeit von dem Vorlagenbild ausgebildetes elektrostatisches Ladungsbild, während das elektrostatische Sekundärladungsbild ein auf einem aufladbaren Material durch Modulation' des durch dieses elektrostatische Primärladungsbild hindurchtretenden lonenstromes ausgebildetes elektrostatisches Ladungsbild bezeichnet und unter Mehrfachkopieren die vielfache Ausbildung dieser elektrostatischen Sekundärladungsbilder von ein und demselben elektrostatischen Primärladungsbild zur Herstellung einer großen Anzahl an reproduzierten bzw. vervielfältigten und ausgedruckten Kopien verstanden wird. Mit "aufladbarem Material" sind elektrisch aufladbare Materialien in Blattform wie etwa elektrostatisches Aufzeichnungspapier usw. sowie in Endlosform wie etwa eine Isoliertrommel usw. gemeint, die nachstehend allgemein als "Aufzeichnungsmaterial" bezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt schematisch den Aufbau eines Kopier- bzw. Bilderzeugungsgerätes zur Ausbildung eines reproduzierten Bildes auf unbeschichtetem Papier bzw. Planopapier unter Verwendung eines photoleitfähigen Steuergitters sowie der Verfahrensschritte für die Erzeugung der elektrostatischen Pri-.mär- und Sekundärladungsbilder, die Entwicklung und die Bildübertragung auf das Bildempfangsmaterial. In der Figur bezeichnet die Bezugszahl 44 eine Außenwand des Gerätes. Ein zu reproduzierendes Vorlagenbild wie eine Literaturstelle, Dokumente usw. wird auf einen Vorlagentisch 4 5 aus transparentem Material wie etwa Glas usw. gelegt, der auf der Oberseite der Außenwand 44 vorgesehen ist. Der Vorlagentisch 45 ist fest an-

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geordnet, wobei die Bildbelichtung eines Steuergitters 46 durch teilweise Bewegung der optischen Einrichtung erfolgt. Diese optische Einrichtung ist von bekannter Art, bei der ein erster Spiegel 47 und eine Vorlagen-Ausleuchtlampe 48 aus ihren mit durchgezogenen Linien bezeichneten Stellungen in die gestrichelt eingezeichneten, rechts aussen gelegenen Stellungen bewegt werden, um die gesamte Strecke mit der Geschwindigkeit V abzutasten. Außerdem wird ein zweiter Spiegel 49 aus seiner mit durchgezogenen Linien bezeichneten Stellung in die gestrichelt eingezeichnete, rechts aussen gelegene Stellung mit einer Geschwindigkeit von V/2 gleichzeitig mit der Bewegung des die Fläche des Vorlagenbildes abtastenden ersten Spiegels 47 bewegt. Das über den ersten Spiegel 47 und den zweiten Spiegel 49 geführte Vorlagenbild wird sodann mittels eines Objektivsystems 50 mit einem Blendenmechanismus und einem festen Spiegel 51 auf das Steuergitter 46 gerichtet. Das Steuergitter 4 6 weist hier beispielsweise Trommelform auf, so daß das an der Außenseite freiliegende elektrisch leitende Material nach innen weisen bzw. innen beschichtet sein kann. In der Nähe des Steuergitters 46 ist eine Einrichtung zur Ausbildung eines Ladungsbildes entlang der Drehrichtung des Steuergitters 46 angeordnet. Die Bezugszahl 52 bezeichnet eine Vorbelichtungslampe, die dazu dient, eine Verwendung des das Steuergitter 46 bildenden photoleitfähigen Materials in einem konstanten, stabilen Photohysterezustand zu ermöglichen. Die Besugszahl 53 bezeichnet einen Coronaentlader, der die Einrichtung zum Anlegen der Primärspannung darstellt und das sich drehende Steuergitter 46 auf einen ausreichenden Spannungswert auflädt. Die Bezugszahl 54 bezeichnet einen die Einrichtung zum Anlegen der Sekundärspannung darstellenden weiteren Coronaentlader, über den das Vorlagenbild einfällt, während die auf dem Steuergitter 46 aufgrund des vorstehend erwähnten Coronaentladeis 53 befindliche elektrische Ladung entfernt wird. Aus diesem Grunde ist der Coronaentlader 54 derart aufgebaut, daß eine an seiner Rückseite befindliche Abschirmplatte optisch offen ist. Die Bezugszahl 55 bezeichnet eine Gesamtbelxchtungslampe, die das Steuergitter 46 gleichmäßig ausleuchtet, um den elektrostatischen

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Kontrast des Primärladungsbildes schnell zu erhöhen. Mittels der vorstehend beschriebenen Bilderzeugungseinrichtungen wird somit ein elektrostatisches Primärladungsbild mit hohem elektrostatischen Kontrast auf dem Steuergitter 46 während seiner Drehbewegung ausgebildet. Sodann werden von einem Coronaentlader erzeugte Corona-Ionen von dem auf dem Steuergitter 46 befindlichen elektrostatischen Primärladungsbild moduliert und das elektrostatische Sekundärladungsbild auf einer sich in Pfeilrichtung drehenden Isoliertrommel 57 ausgebildet. Die Isoliertrommel 57 ist derart aufgebaut, daß ein elektrisch leitendes Substrat 58 von einer isolierenden Deckschicht 59 bedeckt wird. Bei einem solchen Aufbau der Isoliertrommel liegt eine Spannung zwischen dem elektrisch leitenden Substrat und dem elektrisch leitenden Material des Steuergitters 46 an, so daß die modulierten Corona-Ionen auf die Oberfläche der Isolierschicht 59 gelangen bzw. geführt werden. Das auf diese Weise auf der Isolierschicht 59 ausgebildete elektrostatische Sekundärladungsbild wird mittels einer Entwicklungseinrichtung 60 zu einem Tonerbild entwickelt. Das Tonerbild wird sodann auf ein Bildempfangsmaterial 6 2 übertragen, das synchron mit dem Tonerbild in eine Bildempfangsstellung transportiert worden ist. Nach Beendigung des BildübertragungsSchrittes wird die Isoliertrommel 57 von einer Reinigungseinrichtung 37 bekannter Bauart zur Entfernung des restlichen Toners auf der Isolierschicht gereinigt und außerdem einem Coronaentlader 64 ausgesetzt, um zur Vorbereitung des nächsten Reproduktionsschrittes bzw. Kopiervorganges ein gleichmäßiges Oberflächenpotential zu erhalten.

Hinsichtlich der Entwicklungseinrichtung 60 können sowohl Trockenentwicklung als auch Naßentwicklung in Betracht gezogen werden. Auch hinsichtlich der Reinigungseinrichtung 63 können verschiedene Ausführungsformen wie etwa die Blattreinigung sart, die Bürstenreinigungsart usw. Verwendung finden.

Das zu der Bildempfangsstel:ang 61 zu transportierende Bildempfangsmaterial 6 2 befindet sich in einer Vorratskassette 65, aus der es einzeln nache \narder mittels einer Vereinzelungs-

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walze 66 und einer Trennklinke 67 herausgeführt wird. Das Bildempfangsmaterial wird derart transportiert, daß der Rand des übertragenen Bildes und der Rand des Tonerbildes mittels einer Registrierwalze 68 zur Deckung gebracht werden. Die Bezugszahl bezeichnet in der Figur einen Coronaentlader für die Bildübertragung, der zur Aufbringung einer Vorspannung auf das Bildempfangsmaterial 62 zum Zeitpunkt der Übertragung des Tonerbildes zwecks Beschleunigung der Bildübertragung dient. Nach erfolgter Bildübertragung wird das Bildempfangsmaterial 62 von der Isoliertrommel 57 mittels einer Trennklinke 70 abgelöst und einer Bildfixiereinrichtung 71 zugeführt, wo es mittels einer Heizeinrichtung 72 einer Bildfixierung unterworfen wird, woraufhin es mittels eines Förderbandes 73 in einen Auffangbehälter 74 für das fertige Bildempfangsmaterial transportiert wird. Im Falle eines Mehrfachkopierens werden die vorstehend in Bezug auf das optische System zur Ausbildung des elektrostatischen Primärladungsbildes beschriebenen Vorgänge nicht durchgeführt, sondern es erfolgen lediglich die Verfahrensschritte nach der Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes, so daß die Umlaufgeschwindigkeit des Steuergitters erhöht werden kann. Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Gerät beim Mehrfachkopieren Änderungen des elektrostatischen Primärladungsbildes auf dem Steuergitter 46 auftreten, werden diese Änderungen aufgrund der Veränderungen des von dem Coronaentlader 56 erzeugten und durch das Steuergitter 46 hindurchtretenden Corona-Ionenstromes festgestellt. Die diese Feststellung ermöglichende Detektoreinrichtung ist eine Schaltungsanordnung, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist. Die Bildqualität der hergestellten Kopie wird durch Verwendung des Erfassungssignals bzw. Detektorsignals ständig konstant gehalten, indem z.B. die an dem Coronaentlader 56 anliegende Spannung vergrößert oder verkleinert wird. Sobald die wiederholte Verwendung des elektrostatischen Primärladungsbildes beim Mehrfachkopieren ihren Grenzwert erreicht, wird der Kopiervorgang vzw. Vervielfälti-5 gungsvorgang unterbrochen und wieder ein neues elektrostatisches Primärladungsbild erzeugt, wonach die Herstellung der restlichen Anzahl an vorgegebenen Kopien erneut beginnt.

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Nachstehend soll nun zunächst eine Tonerzuführungseinrichtung für die vorstehend erwähnte Entwicklungseinrichtung 60 beschrieben werden. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, erfolgt die Zuführung des während des Entwicklungsvorganges zu verbrauchenden Toners, indem der in einem Tonervorratsbehälter 75 befindliche Toner 76 mittels einer von einem Motor 77 antreibbaren Schraube 78 derart weiter befördert wird, daß der geförderte Toner in einen Tonerbehälter 79 der Entwicklungseinrichtung 60 über eine in deren Oberteil ausgebildete Öffnung 80 fällt. Bei diesem Aufbau wird der in den Tonerbehälter 79 gelangte Toner durch Verwendung von zwei Rührschrauben ausreichend mit dem in Benutzung befindlichen Entwicklungsmittel gemischt und steht sodann für den weiteren Entwicklungsvorgang zur Verfügung. Der Motor 77 wird hierbei z.B. in Abhängigkeit von einem durch die Ermittlung des durch das Steuergitter hindurchtretenden Corona-Ionenstromes erhaltenen Ausgangssignal in Drehung versetzt.

In Fig. 2 ist in Form eines vergrößerten schematischen Querschnitts eine Ausführungsform des im Rahmen der Erfindung verwendeten photoleitfähigen Steuergitters dargestellt. Wie der Figur zu entnehnen ist, besteht das Steuergitter 1 aus einem elektrisch leitenden Material 2 mit einer Vielzahl von winzigen Öffnungen, wie etwa einem Metalldrahtnetz usw., das mit einem photoleitfähigen Material 3 derart beschichtet ist, daß das elektrisch leitende Material 2 an einer Oberflächenseite nach aussen hin frei liegt, während auf die Oberfläche des photoleitf ähigen Materials 3 ein Isoliermaterial 4 aufgebracht ist, so daß die gesamte Anordnung einen Schichtaufbau aufweist.

In den Fig. 3 bis 6 ist ein Beispiel für einen unter Verwendung des Steuergitters 1 erfolgenden Ausbildungsvorgang eines elektrostatischen Ladungsbildes veranschaulicht, dessen Einzelheiten hier nicht näher beschrieben werden. Beispielhaft soll jedoch ein Fall betrachtet werden, bei dem das verwendete Steuergitter derartig ausgebildet ist, daß sogenannte Löcherelektronen oder Defektelektronen in das photoleitfähige Material des Steuergitters injiziert werden. Das heißt, es wird

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davon ausgegangen, daß das photoleitfähige Material 3 in der Zeichnung ein Halbleitermaterial wie etwa Selen (Se) oder eine Selenlegierung usw. ist, bei dem die Löcher- bzw. Defektelektronen die Hauptladungsträger darstellen. 5

In Fig. 3 ist das Ergebnis des Anlegens der Primärspannung veranschaulicht, bei dem das Isoliermaterial des Steuergitters 1 gleichmäßig negativ (oder positiv) mittels einer bekannten Ladeeinrichtung aufgeladen wird. Durch diese elektrische Aufladung werden die Löcher- bzw. Defektelektronen (oder Elektronen) in das photoleitfähige Material 3 über das elektrisch leitende Material 2 injiziert und in der Grenzschicht in der Nähe des Isoliermaterials 4 eingefangen. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 5 einen Coronaentlader.

In Fig. 4 ist das Ergebnis des Anlegens der Sekundärspannung und der gleichzeitig nach dem Anlegen der Primärspannung erfolgenden Bildbestrahlung bzw. Bildbelichtung veranschaulicht, bei denen eine Coronaentladung mit einer aus einer Wechselspannung und einer der Wechselspannung überlagerten positiven Gleichvorspannung bestehenden Quellenspannung Anwendung findet. Die ausser der Wechselspannung anzulegende Spannung kann eine Gleichspannung mit der entgegengesetzten Polarität zu der vorstehend erwähnten Primärspannung sein. Wenn der Dunkeldämpfungskennwert des photoleitfähigen Materials 3 gering ist, können die vorstehend beschriebenen Vorgänge der Spannungsanlegung und Bildbestrahlung bzw. Bildbelichtung nicht nur gleichzeitig, sondern auch aufeinanderfolgend durchgeführt werden. In Fig. bezeichnen die Bezugszahl 6 ein Vorlagenbild, das Bezugszeichen L einen hellen Teil und das Bezugszeichen D einen dunklen Teil des Bildes, die Bezugszahl 7 Lichtstrahlen und die Bezugszahl 8 einen Coronaentlader.

Fig. 5 veranschaulicht das Ergebnis der nach den vorstehend beschriebenen Vorgängen erfolgenden Gesamtbelichtung bzw. Gesamtausleuchtung des Steuergitters 1, bei der das Oberflächenpotential des Steuergitters 1 sich schnell ändert und einen

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der Oberflächenladungsmenge des Isoliermaterials 4 proportionalen Potentialwert annimmt, wodurch das elektrostatische Primärladungsbild gebildet wird. In Fig. 5 bezeichnet die Bezugszahl 9 die von der Lampe ausgehenden Lichtstrahlen. 5

Fig. 6 zeigt einen Zustand, bei dem der Ionenstrom von dem elektrostatischen Primärladungsbild zur Bildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes moduliert wird, das wiederum die Grundlage zur Erzeugung eines Positivbildes der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmaterial bildet. In der Figur bezeichnen die Bezugszahl 10 einen Entladungsdraht des Coronaentladers und die Bezugszahl 15 ein Aufzeichnungsmaterial, das aus einer Isolierschicht 12 zum Festhalten elektrischer Ladung und einem elektrisch leitenden Substrat 11 besteht. Die Bezugszahlen 13 und 14 bezeichnen Stromquellen, mittels der elektrische Felder in derjenigen Richtung ausgebildet werden, in der der Corona-Ionenstrom über den Coronaentladungsdraht und das Reproduktionspapier 12 fließt. Das Aufzeichnungsmaterial 15 ist in der Nähe der Seite des Isoliermaterials 4 des Steuergitters 1 angeordnet, so daß der Ionenstrom von dem über das Steuergitter - verlaufenden Coronaentladungsdraht 10 dem Aufzeichnungsmaterial 15 unter Ausnutzung der Potentialdifferenz zwischen dem Coronaentladungsdraht 10 und dem elektrisch leitenden Substrat 11 zugeführt werden kann. Aufgrund der Ladung des auf dem Steuergitter 1 befindlichen elektrostatischen Primarladungsbildes wirkt zu diesem Zeitpunkt ein von der durchgezogenen Linie OC dargestelltes elektrisches Feld zur Sperrung des Ionenstromes auf den hellen Bildteil ein, während ein von der durchgezogenen Linie Ä bezeichnetes, den Ionenstrom ermöglichendes elektrisches Feld auf den dunklen Bildteil einwirkt, wodurch das elektrostatische Sekundärladungsbild, das das Positivbild der Vorlage darstellt, auf dem Aufzeichnungsmaterial 15 ausgebildet wird.

Wenn ein Steuergitter 1 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau Verwendung findet, ist daher eine Steigerung des elektrostatischen Kontrastes aufgrund der elektrischen Ladungsmenge auf einen beträchtlich hohen Wert möglich, da das elektro-

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statische Primärladungsbild auf dem Isoliermaterial ausgebildet wird. Da es weiterhin möglich ist, die Dämpfung bzw. Abschwächung der möglichst minimal ausgebildeten Ladung des elektrostatischen Ladungsbildes zu verringern, läßt sich im Vergleich zu üblichen Kopiergeräten bzw. Bilderzeugungsgeräten ein Mehrfachkopieren mit einer weitaus höheren Anzahl von Kopien durchführen. Bei Polaritätsumkehr der Stromquellen 13 und 14 gemäß Fig. 6 treten negative Ionen durch einen dem hellen Teil des Bildes entsprechenden Bereich hindurch, so daß auf dem Aufzeichnungsmaterial 15 ein Negativbild ausgebildet wird. Auch bei der Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes erfolgt bei Verwendung eines Halbleitermaterials wie etwa Cadmiumsulfid (CdS) und Zinkoxyd (ZnO) mit Elektronen als Hauptladungsträgern für das photoleitfähige Material 3 des Steuergitters 1 und Injizierung der Elektronen auch in die dunklen Teile des Vorlagenbildes das Anlegen der Primärspannung natürlich mit umgekehrter Polarität zu dem vorstehend beschriebenen Fall, wobei auch das Anlegen der Spannung zum Zeitpunkt der Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes mit entgegengesetzter Polarität durchgeführt wird. Das Verfahren für diesen Fall ist ebenfalls in den Fig. 2 bis 7 dargestellt, wobei lediglich die Polarität der Ladung und der Spannungsquellen umzukehren ist.

in Fig. 7 ist ein Verfahren zur Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes veranschaulicht, bei dem ein Steuergitter 100 Verwendung findet, das im Vergleich zu dem Steuergitter gemäß Fig. 2 einen unterschiedlichen Aufbau aufweist. Die Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes kann hierbei durch das Verfahren erfolgen, bei dem das Steuergitter gemäß Fig. 2 Verwendung findet. In Fig. 7 bezeichnen die Bezugszahl 16 ein elektrisch leitendes Material, die Bezugszahl 17 ein photoleitfähiges Material, die Bezugszahl 13 eine das Material 16 und das Material 17 umgebende isolierende Deckschicht und die Bezugszahl 19 ein zur Ausbildung einer Vorspannungselektrode auf einer Oberflächenseite" des Steuergitters 100 vorgesehenes elektrisch leitendes Material, das

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zum Zeitpunkt der Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes mit dem elektrisch leitenden Material 16 elektrisch verbunden ist. Die Bezugszahl 20 bezeichnet einen Coronaentladungsdraht, die Bezugszahl 21 ein elektrisch leitendes Trägermaterial, die Bezugszahl 22 eine Isolierschicht, während die Bezugszahlen 23, 24 und 25 jeweils Stromquellen bezeichnen. Wenn wie im Falle des Steuergitters 100 gemäß Fig. 7 eine Vorspannung bzw. ein elektrisches Feld zwischen den elektrisch leitenden Materialien 16 und 19 angelegt wird, die beide durch Aufdampfen eines Metalles im Vakuum oder Aufsprühen einer elektrisch leitenden Farbschicht gebildet werden, ist eine Feineinstellung eines Beschleunigungsfeldes und Sperrfeldes für den Ionenstrom möglich. Wenn z.B. die negative Vorspannung für das elektrisch leitende Material 19 gemäß Fig„ 7 erhöht wird, fließt der Corona-Ionenstrom in das Material 19 und bewirkt eine Auslöschung bzw. Unterdrückung der aufgrund der Ladung und eines Bereiches niedriger Bilddichte auftretenden Schleierbildung sowie außerdem eine Verringerung der gesamten Bilddichte.

Es sei nun auf die Fig. 8 bis 10 eingegangen, in denen Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht sind, bei denen ein durch das Steuergitter hindurchtretender elektrischer Strom unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Steuergitters 100 ermittelt wird. Bei den veranschaulichten Ausführungsformen gemäß den Fig. 8 bis 10 ist ein Steuergitter derart angeordnet, daß seine Oberflächenseite, an der das elektrisch leitende Material frei liegt, oder die für das Anlegen der Vorspannung vorgesehene Seite des elektrisch leitenden Materials einem Modulationscoronaentlader 26 zugekehrt "sind. Das Steuergitter 29 und der Coronaentlader 26 sind relativ zueinander bewegbar angeordnet, das heißt, durch Drehung eines trommeiförmigen Steuergitters gemäß Fig. 1 oder durch seitliche Verschiebung eines ebenen Steuergitters und eines Coronaladers in zueinander entgegengesetzter Richtung.

In Fig. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das

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Steuergitter 29 an Masse liegt. Wenn der modulierende Corona-Icsienstrom von dem Coronaentlader26 erzeugt wird, fließt ein Teil des erzeugten Corona-Ionenstromes in Richtung einer Abschirmplatte 28 des Coronaentladers 26, während der andere Teil in Richtung des Steuergitter 29 fließt und der restliche Teil durch das Steuergitter 29 hindurchtritt. Der durch das Steuergitter hindurchgetretene Ionenstrom fließt in Richtung eines Aufzeichnungsmaterials 30, an das in Bezug auf das Steuergitter von einer Vorspannungsquelle 34 eine Spannung zur Bildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 30 angelegt wird. Wenn die Seite einer Coronaentladungselektrode 27 der Abschirmplatte 28 mit dem Isoliermaterial beschichtet ist, erfolgt kein Zufluß des Ionenstromes in Richtung der Abschirmplatte 28. Wenn bei diesem Schaltungsaufbau ein Bauelement zur Feststellung des elektrischen Stromes wie z.B. ein Widerstand 35 oder dergleichen zwischen Masse und die Vorspannungsquelle 34, für das Steuergitter geschaltet wird, verbleibt als durch den Widerstand 35 fließender elektrischer Strom allein der durch das Steuergitter 29 hindurchtretende Strom. Dies bedeutet, daß der in das Steuergitter 29 oder die Abschirmplatte 28 geflossene elektrische Strom entfernt ist. Durch Messung des Potentials an dem Widerstand 35 ist somit eine Messung des elektrischen Stromes möglich, der tatsächlich zur Bildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes wirksam ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezeichnen die Bezugszahl 31 eine Isolierschicht, die Bezugszahl 32 eine elektrisch leitende Trägerschicht und die Bezugszahl 33 eine Stromquelle für die Coronaentladungselektrode.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der dem Steuergitter 29 eine Vorspannung zugeführt wird, während das Aufzeichnungsmaterial 30 an Masse liegt. Bei dieser Ausführungsform kann das Bauelement 38 zur Erfassung des durch das Steuergitter hindurchtretenden elektrischen Stromes ebenfalls zwischen die Vorspannungsquelle 37 für das Steuergitter und Masse geschaltet sein. Wie der Figur zu entnehmen ist, kann ein

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Konstantspannungselement 39 zwischen die Abschirmplatte 28 und das Steuergitter 29 geschaltet sein, wenn es erforderlich ist, eine Potentialdifferenz zwischen der Abschirmplatte 28 und dem Steuergitter 29 herzustellen. Das Vorhandensein dieses Bauelementes 39 beeinflusst in keiner Weise die Messung des vorstehend erwähnten elektrischen Stromes. Die Bezugszahl 26 bezeichnet in der Figur eine Stromquelle für die Coronaentladungselektrode. Im übrigen sind die gleichen Bauelemente wie bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 8 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Außerdem treffen auch in diesem Falle die vorstehenden Erläuterungen zu, und zwar auch dann, wenn das Detektorelement 38 und die geerdete Seite des elektrisch leitenden Trägers 32 über einen Verbindungsdraht direkt elektrisch miteinander verbunden sind.

In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform veranschaulicht, bei der die Vorspannung für das Steuergitter von einem Konstantspannungselement 41 oder einem Widerstandselement 42 ohne Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorspannungsquellen 34 und 37 für das Steuergitter gebildet wird. Das Detektorsignal kann mittels einer Elektrode abgegriffen werden, die aufgrund der Drehbewegung der Steuergittertrommel auf einem mit dem Steuergitter verbundenen Schleifring gleitet. Bei diesem Schaltungsaufbau ist ebenfalls eine Messung des von dem durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstrom bewirkten elektrischen Stromes möglich. Das heißt, durch Erfassung und Messung des elektrischen Stromes ist eine Feststellung des Zustandes des elektrostatischen Sekundärladungsbildes möglich, während gleichzeitig die übliche Bilderzeugung durchgeführt wird. Zur Messung der elektrischen Ladungsmenge des elektrostatischen Sekundärladungsbildes kann es zweckmäßig sein, den elektrisch leitenden Träger des Aufzeichnungsmaterials zur Messung des in dem Trägerkörper fließenden Stromes erdfrei zu halten. Wie vorstehend erwähnt, gibt es verschiedene physikalische Methoden zur Steuerung des im wesentlichen ermittelten Zustandes des elektrostatischen Sekundärladungsbildes. Ein- 7, eck äßige Verwendung derartiger

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Methoden wird nachstehend näher beschrieben.

Die erste wirksame Maßnahme besteht darin, das Auftreten von Bildänderungen während des Mehrfachkopierens zu verhindern. Hierzu wird das elektrostatische Sekundärladungsbild im Zustand der Ausgangsmodulation in einem Speicherelement abgespeichert, so daß später nach Auftreten von Änderungen mit steigender Anzahl von Modulationen die Bilderzeugungsbedingungen derart gesteuert werden können, daß sich das Ladungsbild in dem gleichen Zustand wie der in dem Speicherelement abgespeicherte Ausgangszustand befindet. Es ist natürlich nicht erforderlich, daß ein zum Zeitpunkt des Mehrfachkopierens gemessener Wert genau mit dem eingangs gemessenen Wert identisch ist. Je nach der sich ergebenden Situation können bessere Resultate erhalten werden, indem lediglich ein vorgegebener Wert bezüglich des erwarteten Wertes in Abhängigkeit von der Anzahl von Kopien beim Mehrfachkopieren geändert wird. Hinsichtlich des eingangs abzuspeichernden Messwertes können entweder ein integrierter -Wert des zur Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes bei der Bilderzeugung gemäß Fig. 1 verwendeten elektrischen Stromes oder zum Zeitpunkt der Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbildes herauszugreifende Spitzenwerte oder Mittelwerte dieses Stromes Verwendung finden. Abhängig vom Steuergitter weist im übrigen das zuerst ausgebildete elektrostatische Sekundärladungsbild nicht immer den besten Bildzustand auf. In einem solchen Falle kann die für die Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes abzuspeichernde Anzahl von Modulationen derart vorgegeben werden, daß das elektrostatische Primärladungsbild während des Wiederholvorganges bzw. Mehrfachkopierens in einem besser stabilisierten Zustand gehalten wird. Als weiteres Beispiel des in dem Speicherelement abzuspeichernden Wertes kann auch eine-Kombination in Betracht gezogen werden, bei der ein nach einigen oder einigen zehn Modulationen bei stabilen Bildzuständen herausgegriffener Wert verwendet und die Ausgangsbedingungen für die Bilderzeugung in Abhängigkeit von dem vorgegebenen bzw. vorher aufgestellten Programm geändert werden. Für die zu

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ändernden Bilderzeugungsbedingungen kann z.B. ein Betrag des von dem Modulationscoronaentlader zu dem Steuergitter fließenden Corana-Ionenstromes in effizienter Weise geändert werden. Hierzu können eine dem Modulationscoronaentlader zuzuführende Spannung oder eine Spannung auf der Seite des Aufzeichnungsmaterials geändert werden oder es kann eine Änderung der Öff-. nungsbreite des Coronaentladers oder' eines Abstandes zwischen der Coronaentladungselektrode und dem Steuergitter in Betracht gezogen werden. Auch können sich Maßnahmen wie z.B. eine

TQ Änderung der der Abschirmplatte 28 des Coronaentladers zuzuführenden Spannung oder hinsichtlich der in Fig. 9 dargestellten Vorspannungsquelle 37 des Steuergitters usw. als wirksam erweisen. Außerdem kann in der in Fig. 7 dargestellten Weise bei Verwendung eines das elektrisch leitende Material 19 mit.

der Vorspannungspalarität aufweisenden Steuergitters die dem · elektrisch leitenden Material 19 zugeführte Spannung geändert werden.

Vorstehend ist ein Verfahren zur Konstanthaltung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes beschrieben worden. Es ist jedoch auch möglich, ein Mehrfachkopieren mit minimalen Änderungen des elektrostatischen Sekundärladungsbildes durchzuführen j indem das elektrostatische Sekundärladungsbild unter bestimmten definierten Bedingungen gebildet wird, sodann Änderungen in dem derart erzeugten elektrostatischen Sekundärladungsbild durch Messung des von dem durch das Steuergitter hindurchtretenden j,, vorstehend beschriebenen Ionenstrom erzeugten elektrischen Stromes festgestellt werden, auf der Basis der ermittelten Ergebnisse die Bilderzeugungsbedingungen nach 3Q: der Modulation _T wie z.B. die Vorspannung, der Entwicklungselek— -trode usw. _t gesteuert werden.

Obwohl es möglich ist_f den beim Mehrfachkopieren erhaltenen Bildztistand mittels der vorstehend beschriebenen Maßnahmen konstant auf einem bestimmten, definierten Wert zu halten _r wenn die Anzahl der beim Mehrfachkopieren hergestellten Kopien Jeweils auf fünfzig/ ader einhundert Kopieblätter oder mehr an-

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steigt, tritt die Situation auf, daß Bildänderungen unvermeidbar sind, in welcher Weise die vorstehend beschriebenen Bilder zeugungsbedingungen auch festgelegt und vorgegeben sind. Auch wenn die Bilderzeugungsbedingungen durch Erhöhung der Spannung festgelegt werden, besteht die Gefahr, daß auf der Hochspannungsseite eine Änderung der Leistung der Stromquelle, eine Funkenentladung zwischen den Bauelementen und dergleichen auftreten können. Aufgrund dieser Tatsache besteht daher gegebenenfalls eine Beschränkung, innerhalb deren Grenzen ein Spannungsanstieg bei einer Erhöhung der Spannung zulässig ist und die die Vorgabe einer solchen kritischen Spannung für die Schaltungsanordnung zur Steuerung der Bilderzeugungsbedingungen erforderlich macht. Auch bezüglich anderer Maßnahmen existieren bestimmte Grenzwerte, in deren Bereich eine Korrektur erlaubt ist. Die beim Mehrfachkopieren mögliche Anzahl von Kopien wird daher gewöhnlich ein wenig unter der gewünschten Zahl eingestuft, wobei mit Erreichen dieser Kopienzahl beim Mehrfachkopieren die Kapiervorgänge zur Neubildung des elektrostatischen Primärladungbildes unterbrochen werden. Im Falle der Erfindung, bei der der Sustand des ausgebildeten elektrostatischen Sekundärladungsbildes ständig festgestellt werden kann, ist es jedoch möglich^ das elektrostatische Primärladungsbild automatisch neu zu bilden, ohne in der vorstehend beschriebenen Weise die mögliche Anzahl an im Mehrfachkopierbetrieb herstellbaren Kopien voreinzustellen, indem ein Wert als kritische Zahl für die im Mehrfachbetrieb herstellbaren Kopien festgelegt bzw. eingestellt wird, bei dem s.B. die Bildqualität des elektrostatischen Sekundärladungsbildes um einen bestimmten Verhältniswert van z.B. 2G % abgesunken ist. Hierdurch läßt sich das Mehrfachkopieren mit einer hervorragenden Bildqualität und der maximal möglichen Anzahl von Kopien durchführen, obwohl sich die Anzahl der herstellbaren Kopien in Abhängigkeit von dem Ermüdrnigszustand und! den Omgebungsbedingungen des Steuergitters ändern kann» auch· wenn nur ein und dasselbe Vorlagenbild verwendet wird.

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Die zweite effiziente Maßnahme besteht darin festzustellen, ob sich das überwachte elektrostatische Sekundärladungsbild in einem angemessenen Zustand befindet oder nicht und das erhaltene Resultat auf die Erzeugungsbedingungen für das elektrostatische Primärladungsbild rückzukoppeln. Da in diesem Falle eine Verzögerung der Bilderzeugungsgeschwindig-• keit aufgrund der Neubildung des elektrostatischen Primärladungsbildes auftritt, kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei der die Steuerung auf der Primärseite vor dem Beginn des Bilderzeugungsvorganges zu Beginn eines Tages oder einmal nach jeweils einigen wenigen Stunden oder zum Zeitpunkt des Erwärmungsvorganges des Bilderzeugungsgerätes erfolgt.

Auch bei der vorstehend beschriebenen zweiten Anwendungsart kann ein optimales Bild ohne Neubildung des elektrostatischen Primärladungsbildes erhalten werden, indem die Bedingungen zur Erzeugung und Entwicklung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes automatisch geändert werden. Als konkretes Beispiel hierfür ist eine Steuerung einer Coronaentladungsspannung oder einer Lichtmenge zum Zeitpunkt der Bildbestrahlung bzw.. Bildbelichtung bei der Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes oder einer Vorspannung, einer Coronaentladungsspannung oder einer Entwicklungselektrodenspannung der Entwicklungseinrichtung usw. zum Zeitpunkt der Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes zur Verhinderung einer Beeinflussung des schließlich erhaltenen Bildes durch irgendwelche Änderungen durchführbar. Zusätzlich lassen sich auch durch eine Erfassung bzw. Überwachung des elektrischen Stromes automatisch ungewöhnliche Zustände wie eine Verschlechterung bzw. verringerte Leistung der Lichtquelle, Störungen in der Coronaentladungseinrichtung und dergleichen unterscheiden, so daß diese Überwachung äusserst effektiv ist. Anstelle einer Erfassung bzw. Überwachung des von dem Entlader bei der Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes abgegebenen Ionenstromes kann auch ein separater Coronaentlader zur Erfassung von Änderungen des Ionenstromes vorgesehen werden.

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Außerdem kann der gemessene Stromwert durch.verschiedene Faktoren beeinflusst werden, und zwar z.B. durch das Potential des Ladungsbildes, die Leistung des Coronaentladers für die Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes, eine Beschleunigungsspannung für die Vorspannung und dergleichen. In einer Situation, bei der verschiedene Abstufungen für einen Bereich mit einer bestimmten Dichte oder Konzentration, wie z.B. ein weisser Teilbereich, ein Teilbereich geringer Dichte, ein Zwischenbereich und ein Teilbereich hoher Dichte usw. auftreten und ein einem jeden Teilbereich entsprechender elektrischer Strom mittels z.B. eines Impulshöhenanalysators oder dergleichen mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, ist eine Bestimmung dahingehend möglich, welcher Faktor verändert werden kann. Da diese Faktoren untereinander in Wechselbeziehung stehen, läßt sich darüberhinaus die Anzahl der zu verändernden Faktoren verringern, wodurch sich das Ziel der Steuerung auf die Verhinderung der Schleierbildung bei der Herstellung des Bildes beschränkt, die das schwerwiegendste Problem in dieser Hinsicht darstellt. Wenn ein elektrischer Strom des Dichtewertes zur Konstanthaltung der Bilddichte in der vorstehend beschriebenen Weise in mehreren Abstufungen ermittelt wird, wird die Intensität der gleichzeitig mit der Bildbestrahlung bzw. Bildbelichtung anzulegenden Sekundärspannung bei einem Anstieg des Stromes bei Teilbereichen geringer Dichte des Vorlagenbildes erhöht. Im Gegensatz hierzu wird die Intensität der Primärspannung bei einer Verringerung des Stromes bei Teilbereichen hoher Dichte des Vorlagenbildes erhöht. Ferner wird die Erzeugung des Ladungsbildes bei Anstieg des Stromes an Bildbereichen mittlerer Dichte mit weit geöffneter Blende zur Steigerung der Belichtungslichtmenge durchgeführt, so daß der Stromwert bei jedem Dichtebereich des Vorlagenbildes automatisch auf einen Regelwert gesteuert werden kann.

Da der Betrag des elektrischen Stromes und die elektrische Ladungsmenge, die durch die in Verbindung mit den Fig. 8 bis 10 beschriebenen Maßnahmen und Verfahrensschritte messbar sind, der elektrischen Ladungsmenge zur Ausbildung des elektro-

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statischen Sekundärladungsbildes proportional sind, ist die bei der Entwicklung verbrauchte Tonermenge im wesentlichen proportional der aufgrund der vorstehend beschriebenen Messung erhaltenen Ladungsmenge, obwohl in einem gewissen Ausmaß eine Differenz aufgrund eines Absolutwertes des Potentials des elektrostatischen Sekundärladungsbildes, Bildzuständen wie etwa dünnen Linien, festem,massivem Schwarz usw. auftritt. Wenn daher der Toner der Entwicklungseinrichtung entsprechend der aufgrund der vorstehend beschriebenen Messung erhaltenen Ladungsmenge zugeführt wird, kann die Tonerkonzentration des Entwicklungsmittels in der Entwicklungseinrichtung ständia auf einem bestimmten vorgegebenen Wert gehalten werden. Es ist natürlich möglich, die Zuführmenge an Toner der sich aufgrund· des durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstromes ergebenden Ladungsmenge nicht nur genau proportional zu halten, sondern auch eine nicht lineare Abhängigkeit entsprechend den Kennwerten und Eigenschaften der Entwicklungseinrichtung herbeizuführen. Für den Fall, daß sich im Hintergrundbereich ein extrem geringer Betrag des elektrischen Stromes ergibt und das elektrostatische Sekundärladungsbild aufgrund dieses Stromes nicht als Bild entwickelt werden kann, ist es gegebenenfalls zulässig, daß lediglich ein einen gewissen Schwellenwert oder einen darüberliegenden Betrag aufweisender Strom der Erfassung zugänglich gemacht wird. Oder es kann in Betracht gezogen werden, daß bei niedrigem Tonerverbrauch und einem Bild mit einem starken schwarzen Bereich und hoher Kantenwirkung die zugeführte Tonermenge nicht zu stark gesteigert wird, und zwar auch dann nicht, wenn der Betrag des Stromes einen bestimmten vorgegebenen Wert überschreitet. Die im Vergleich zu dem passierenden Strombetrag zugeführte Tonermenge hängt von der Entwicklungseinrichtung, dem Entwicklungsmittel oder davon ab, ob der restliche Toner nach der Bildübertragung im Falle eines Kopiergerätes der unbeschichtetes Papier verwendenden Bauart weiter verwendet werden soll oder nicht, wobei der Optimalwert empirisch bestimmt wird.

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Es gibt zahlreiche praktisch durchführbare Methoden zur Zuführung des Toners in Abhängigkeit von der gemessenen Ladungsmenge in der vorstehend beschriebenen Weise, das heißt, es können verschiedene Einrichtungen und Mechanismen in Verbindung mit der Tonerzuführeinrichtung in Betracht gezogen werden. Die bezüglich der Tonerzuführung bekannten verschiedenen Verfahren lassen sich im wesentlichen folgendermaßen einteilen: Kontinuierliches Zuführungsverfahren, Verfahren zur Zuführung einer konstanten Menge und Verfahren zur Zuführung einer variablen Menge. Im Falle einer Zuführungseinrichtung, bei der ein Solenoid usw. zur intermittierenden Zuführung einer bestimmten Tonermenge dient, kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem die durch das Steuergitter hindurchtretende Ladungsmenge integriert wird, die Zuführungseinrichtung betätigt wird, wenn die Ladungsmenge einen bestimmten vorgegebenen Wert erreicht, die für die vorstehend erwähnte Integration verwendete Ladung gleichzeitig entladen wird, und sodann die Integration der Ladung erneut begonnen wird. Die Realisierung "dieser Tonerzuführungsmethode unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Integration erfolgt in der Praxis meist derart, daß die durch die erwähnte Messung erhaltene Ladung in einem Kondensator gespeichert oder durch ein zu zählendes Impulssignal ersetzt wird usw. Wenn dagegen ein Mechanismus mit einer Profilwalze oder Nutenwalze wie einer Schraube usw. verwendet und die Tonerzufuhrgeschwindigkeit kontinuierlich durch die Anzahl der Umdrehungen oder den Umdrehungsbetrag des Walzenbauteiis geändert wird, wird ein solches drehbares Bauteil bei jeder Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes konstant bzw. gleichmäßig gedreht, und zwar derart, daß die Anzahl der Umdrehungen dem durch das Steuergitter hindurchtretenden elektrischen Strom proportional sind und dadurch der angestrebte Zweck erreicht wird. Auch kann eine getrennte Einrichtung zur Messung der Tonerkonzentration auf der Basis verschiedener Methoden für eine gemeinsame Verwendung mit dem Walzanelement vorgesehen werden. Die nachstehend beschriebene Methode wird z.B. als effizient zur Steigerung der allgemeinen Zuverlässigkeit in

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Verbindung mit einer Tonerkonzentrationsmesseinrichtung angesehen, die hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit nicht als perfekt angesehen werden kann. Das heißt, das Verfahren beruht auf einer Änderung der Beziehung zwischen der durch das Steuergitter hindurchgetretenen Ladungsmenge und der auf dem von der Tonerkonzentrationsmesseinrichtung erhaltenen Ergebnis basierenden Tonerzufuhrmenge, wobei im Falle eines zu hohen Messwertes der Tonerkonzentration die Tonerzufuhrmenge für eine bestimmte vorgegebene Ladungsmenge verringert wird und umgekehrt im Falle eines zu geringen Messwertes der Tonerkonzentration die Tonerzufuhrmenge für eine bestimmte vorgegebene Ladungsmenge erhöht wird. Auch wenn die Tonerkonzentrationmesseinrichtung' einer Betriebsstörung unterliegt oder nicht mehr einsatzfähig ist, kann bei diesem Verfahren einerseits die erforderliche Minimalmenge des Toners ohne Störung bzw. Ausfall zugeführt werden und andererseits eine übermäßige Tonerzufuhr verhindert werden, durch die das reproduzierte Bild für eine praktische Verwendung untauglich wird.

Weiterhin wird bei einem mit einem Mikrorechner versehenen Bilderzeugungsgerät die Anwendung der Erfindung aufgrund ihrer betrieblichen Funktionen und Speicherfunktionen sehr einfach und die Methoden der Praxis werden redundant bzw. überflüssig. Neben den vorstehend beschriebenen praktischen Anwendungsbeispielen der Erfindung können auch verschiedene andere in Betracht gezogen werden, wie z.B. ein Verfahren, bei dem ein während eines Bilderzeugungszyklus geführter elektrischer Strombetrag integriert wird, sodann eine Berechnung durchgeführt wird, um zu ermitteln, welches Vielfache einer vorgege-

3Ό benen bzw. voreingestellten Ladungsmenge dieser integrierte Wert repräsentiert und sodann die Tonerzuführungseinrichtung entsprechend dem durch diesen Rechenvorgang erhaltenen Zahlenwert mehrfach betätigt wird. Zur Betätigung der TonerZuführungseinrichtung kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem die Tonerzuführungseinr:chtung in der vorstehend beschriebenen Weise impulsartig betrieben wird oder bei dem dieser mehrfache Zahlenwert in ihre Betätigungszeit umgesetzt wird.

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Das auf einer Rechnerprogrammsteuerung beruhende Betriebssystem ist auch für den Fall anwendbar, daß die Erzeugungsbedingungen für das elektrostatische Sekundärladungsbild usw. entsprechend vorgegebenen Bedingungen bzw. Betriebszuständen gesteuert werden.

Nachstehend wird nun ein Steuersystem erläutert, das beim Mehrfachkopieren Änderungen des herzustellenden Bildes verhindert und in der Lage ist, automatisch die mögliche Anzahl von im Mehrfachkopierbetrieb herstellbaren Kopien in Abhängigkeit von dem Zustand des Steuergitters an sich oder einem Zustand, dem das Steuergitter ausgesetzt ist, festzulegen. Desweiteren wird in diesem Zusammenhang ein Kopiergerät bzw. Bilderzeugungsgerät erläutert, das ein derartiges Steuersystem aufweist.

In Fig. 11 ist eine Schaltungsanordnung für eine konkrete Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt, bei dem das elektrostatische Sekundärladungsbild zum Zeitpunkt der Anfangsreproduktion gespeichert wird und sodann die Spannung einer Hochspannungsquelle zur Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes derart verändert wird, daß das danach auszubildende elektrostatische Sekundärladungsbild den gleichen Zustand wie das abgespeicherte Ladungsbild aufweist. Bei dieser Schaltungsanordnung ist ein Bauelement zur Erfassung bzw. Überwachung des Coronastromes zur Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes in einer Position angeordnet, wie sie in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben worden ist. Als HochspannungSquelle findet eine Hochspannungsquelle 36 des Modulationscoronaentladers 26 Ver-Wendung, deren Ausgangssignal durch ein.Eingangssignal gesteuert werden kann, wie dies durch eine Hochspannungsausgangseinheit 13A in Fig. 11 veranschaulicht ist. Vor der Beschreibung der Schaltungsanordnung in ihrer Gesamtheit soll jede Schaltungskomponente einzeln beschrieben werden. Zunächst'sei auf eine Impedanzumsetzerschaltung 1A in Fig. 11 eingegangen, die eine übliche Spannungsfolgerschaltung ist und derart für eine Impedanzumsetzung verwendet wird, daß kein ungewöhnlicher

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Einfluss auf den eigentlichen Bildwiedergabevorgang ausgeübt wird, wenn eine Spannung zwischen den Anschlüssen des Widerstandes eines Coronastrom-Detektorelementes 38 (nachstehend einfach als "Widerstand" bezeichnet) auftritt. Eine Tiefpassfilterschaltung. 2A weist einen allgemein üblichen Aufbau .auf, wobei ihre Wirkungsweise derart ist, daß sie lediglich ein regelmäßiges bzw. normales Signal einer zu messenden Spannung zu der nachfolgenden Stufe weiterleitet und dadurch eine fehlerhafte Wirkungsweise der Schaltungsanordnung aufgrund von Störsignalen, Rauschen usw. verhindert. Ein spezielles Schaltbild der Filterschaltung 2A ist daher nicht dargestellt. Eine Gleichstromverstärkerschaltung 3A dient zur Verstärkung einer sehr niedrigen Meßspannung, so daß die auf die Verstärkerschaltung folgende Schaltungsanordnung leicht zu Steuerzwecken ansteuerbar ist. Da die Verstärkerschaltung einen allgemein üblichen Aufbau aufweist, ist kein besonderes Schaltbild dargestellt. Eine analoae Verknüpfungsschaltung 4Ά, Abtast/ Speicherschaltungen 5A, 6A und eine Fehlererkennungsschaltung 7A sind in der in Fig. 12 dargestellten Weise miteinander verbunden und werden nachstehend näher erläutert. Die analoge Verknüpfungsschaltung 4A besteht zwei Relais 4A-6 und 4A-11, die konstant geöffnete Arbeitskontakte 4A-1 bzw. 4A-2 aufweisen. Die Schaltung 4A steuert die Übertragung einer Signalspannung an einem Punkt a des Schaltbildes zu den Abtast/Speicherschaltungen 5A und 6Ä. Wenn ein logisches Signal des Wertes "1" zur Durchschaltung eines Transistors 4A-7 einem Punkt b des Schaltbildes zugeführt und das Relais 4A-6 erregt wird, schließt der Arbeitskontakt 4A-1 und das Signal an dem Punkt a wird zu der nachfolgenden Schaltungsanordnung 5A übertragen.

Wenn ein logisches Signal des Wertes "1" zur Durchschaltung eines Transistors 4A-12 einem Punkt c des Schaltbildes zugeführt und das Relais 4A-11 erregt wird, wird der Arbeitskontakt 4A-2 in ähnlicher Weise zur Übertragung des Signals an dem Punkt a zu der nachfolgenden Schaltung 6A geschlossen. Die in der Schaltung befindlichen Dioden 4A-3 und 4A-8 dienen jeweils zur Sperrung bzw. Absorption"einer von dem Relais 4A-6 bzw. 4A-11 erzeugten Gegen-EMK. Ferner bezeichnen die Bezugszahlen

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4A-4, 4A-5, 4A-9 und 4A-10 jeweils Widerstände. Die Abtast/ Speicherschaltung 5A besteht aus einem Kondensator 5A-2, einem N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 5A-4, einem Widerstand 5A-5, einem Relais 5A-9 und einem konstant geöffneten Arbeitskontakt 5A-3 für das Relais. Ein Abtastsignal wird in dem Kondensator 5A-2 abgespeichert. Der MOS-Feldeffekttransistor 5A-4 weist den Aufbau einer Quellenfolgerschaltung auf. Eine der an der Gate-Elektrode des MOS-Feldeffekttransistors 5A-4 anliegenden Spannung proportionale Spannung fällt zwischen den Anschlüssen des mit dessen Source-Elektrode verbundenen Widerstandes 5A-5 ab. Das abgetastete und in dem Kondensator 5A-2 abgespeicherte Signal, das heißt, die Ladespannung des Kondensator 5A-2, kann über eine lange Zeitdauer aufrechterhalten werden, da die Gate-Impedanz des MOS-Feldeffekttransistors 5A-4 sehr groß ist.

Zur Rückstellung dieser Speicherspannung kann der konstant geöffnete Arbeitskontakt 5A-3 des Relais 5A-9 zum Kurzschließen der Anschlüsse des Kondensators 5A-3 geschlossen werden, was durch Anlegen eines logischen Signals des Wertes "1" zur Durchschaltung eines Transistors 5A-10 an einem Punkt d in dem Schaltbild und Erregung des Relais 5A-9 erreicht werden kann. Die Abtast/Speicherschaltung 6A führt genau die gleichen Operationen wie die Abtast/Speicherschaltung 5A durch, so daß auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann. Eine mit dem Relais 5A-9 verbundene Diode 5A-6 entspricht der Diode 5A-3.

Die Bezugszahlen 5A-7 und 5A-8 bezeichnen jeweils Widerstände. Nachstehend soll nun die Fehlererkennungsschaltung näher beschrieben werden. Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem unter Verwendung eines üblichen Operationsverstärkers aufgebauten Differenzverstärker. Wenn eine Source-Spannung e.. des MOS-Feldeffekttransistors 5A-4 der vorderen Stufe einem invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 7A-4 über einen Widerstand 7A-1 und eine Source-Spannung e„ des MOS-Feldeffekttransistors 6A-4 der vorderen Stufe einem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 7A-4 über einen Widerstand 7A-2 zugeführt werden, tritt eine

dem Wert e₂ - e.. proportionale Spannung an dem Ausgangsanschluß f des Operationsverstärkers 7A-4 auf, wenn die Widerstände in

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der Schaltungsanordnung derart gewählt werden, daß der Widerstandswert des Widerstandes 7A-1 gleich dem Widerstandswert des Widerstandes 7A-2 und der Wert des Widerstandes 7A-3 gleich dem Wert des Widerstandes 7A-5 sind.
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Nachstehend soll nun die Hochspannungsausgangseinheit 13A näher erläutert werden, deren Bezugswert-Generatorschaltung 8A unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben wird. Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem Widerstand 8A-1 und einer Konstantspannungsdiode 8A-2 und gibt als Ausgangssignal eine von der Konstantspannungsdiode bestimmte konstante Spannung ab. Sodann sei auf eine Hochspannungskorrekturschaltung 9A näher eingegangen. Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem unter Verwendung eines Operationsverstärkers 9A-3 aufgebauten Addierkreis und einer unter Verwendung eines Operationsverstärkers 9A-8 aufgebauten invertierenden Verstärkerschaltung. Die zu addierenden Signale bestehen aus einem Ausgangssignal e., der Hochspannungsbezugswertgeneratorschaltung 8A und einem Ausgangssigna.1 e. der Fehlererkennungsschaltung 7A (Schaltungspunkt f). Diese Signale werden einem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 9A-3 über den jeweils zugehörigen Widerstand 9A-1 bzw. 9A-2 zugeführt. Durch entsprechende Wahl der Widerstände derart, daß der Widerstandswert des Widerstands 9A-1 gleich dem Widerstandswert des Widerstands 9A-2 ist, wird am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 9A-3 eine dem Wert e, + e_ proportionale Spannung abgegeben, die invertiert wird. Bei dieser Schaltungsanordnung bezeichnet das Bezugszeichen 9A-5 einen Vorspannungswiderstand für den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 9A-3, während das Bezugszeichen 9A-4 einen Rückkopplungswiderstand bezeichnet. Das Ausgangssignal· des Operationsverstärkers 9A-3 wird über einen Widerstand 9A-6 dem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 9A-8 zugeführt und von diesem als verstärktes und invertiertes Ausgangssignal wieder abgegeben. Das Bezugszeichen SA-7 bezeichnet einen Vorspannungswiderstand für den nicht invertierenden Eingangsanschluß des "Operationsverstärker ?~-8, während das Bezugszeichen 9A-9

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einen Rückkopplungstransistor bezeichnet.

Eine Hochspannungsausgangsschaltung 12A besteht aus einem Gleichspannungswandler bzw. Gleichumrichter. Bei dieser Schaltung kann an den Ausgangsanschlüssen eine der Emitterspannung eines Transistors 12A-1 proportionale Ausgangshochspannung erhalten werden, und zwar über einen aus Transistoren 12A-3, 12A-4, einem Widerstand 12A-2, einer Basiswicklung 12A-5 und einem Transformator 12A-9 bestehenden Umsetzerabschnitt der frei schwingenden bzw. selbst erregenden Art, und eine aus Kondensatoren 12A-10, 12A-13 und Dioden 12A-11, 12A-12 bestehende Mehrfach-Spannungsgleichrichterschaltung. Da der Transistor 12A-1 in Form eines Emitterfolgers geschaltet ist, kann die Ausgangshochspannung durch Änderung seiner Basisspannung variiert werden. Die EIN-AüS-Steuerung der Ausgangshochspannung hängt davon ab, ob eine Stromquelle +V durch die EIN-AUS-Schaltwirkung eines mit dem Kollektor des Transistors 12A-1 verbundenen Transistors 12A-16 mit dem ümsetzerabschnitt verbunden wird oder nicht. Sie wird somit durch ein Ausgangs-Steuersignal gesteuert, das der Basis des Transistors 12A-16 über einen Widerstand 12A-15 (Schaltungspunkt g) als Eingangssignal zugeführt wird. Das Bezugszeichen 12A-14 bezeichnet einen Vorspannungswiderstand für den Transistor 12A-16. Nachstehend sei nun näher auf Spannungs/Strom-Begrenzerschaltungen 10A, 11A eingegangen. Diese Schaltungsanordnung besteht aus Spannungs/Strom-Detektorwicklungen 12A-12, 11A-17 für die Ausgangshochspannung, einer eine Gleichrichterschaltung und einen Operationsverstärker aufweisenden Vergleicherschaltung und einem Transistor 11A-1 zum Sperren des Transistors 12A-1. Eine an der Spannungsdetektorwicklung auftretende Spannung wird einem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 11A-4 über eine Diode 11A-18 zugeführt, nachdem sie mittels einer Diodenbrücke 11A-11 und eines Kondensators 11A-10 in einen Gleichstrom umgesetzt worden ist. In ähnlicher Weise wird ein der Ausgangshochspannung entsprechender Strom mittels der Stromdetektorwicklung in eine Spannung umgesetzt, wonach er mittels einer Diodenbrücke 11A-16 und eines Kondensators

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11 A-15 weiter in einen Gleichstrom umgesetzt und schließlich über eine Diode 11A-13 dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 11A-4 zugeführt wird. Der invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 11A-4 liegt an einer Spannung eines bestimmten vorgegebenen Wertes/ der sich aus der Teilung der Quellenspannung +V durch die Widerstände T1A-5 und 11A-7 ergibt. Wenn diese Spannung auf Grenzwerten von Spannung und Strom für die Ausgangshochspannung gehalten wird, ist der von der Spannungsdetektorwicklung 11A-12 und der Stromdetektorwicklung ermittelte und dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 11A-4 zuzuführende Spannungswert niedriger als eine Spannung an einem Schaltungspunkt a. Dementsprechend weist das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 11A-4 einen dem logischen Signal "0" entsprechenden Wert auf, durch den der Transistor 11A-1 nicht durchgeschaltet wird. Wenn jedoch die Ausgangshochspannung den Grenzwert entweder in Form eines Spannungswertes oder Strom-' wertes überschreitet, gelangt diese Änderung über die Diode 11A-8 oder die Diode 11A-13 zu dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 11A-4. Zu diesem Zeitpunkt geht das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 11A-4 auf den logischen Wert "1" über und schaltet damit über den Widerstand 11A-3 den Transistor 11A-1 durch, während andererseits die Ausgangshochspannung durch Sperren des Transistors 11A-1 der Hochspannungsausgangsschaltung 12A unterbrochen bzw. abgeschaltet wird. Die Bezugszahlen 11A-9 und 11A-14 bezeichnen Lastausgleichswiderstände, während die Bezugszahl 11A-12 einen Vorspannungswiderstand für den Transistor 11A-1 bezeichnet. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß auch bei Durchschaltung des Transistors 11A-1 das seinem Kollektor zugeführte Ausgangssignal des Operationsverstärkers 9A-8 seinen Kurzschlußstrom allgemein begrenzt, so daß in dieser Hinsicht keine Probleme auftreten.

5 Nachstehend sei nun Funktion und Wirkungsweise der gesamten Schaltungsanordnung unter Bezugnahme auf Fig. 14 näher beschrieben, die den zeitlichen Ablaufplan für die bei der Er-

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zeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes und des elektrostatischen Sekundärladungsbildes sowie an den jeweiligen Schaltungspunkten b, c, d, d¹ und g auftretenden Signale zeigt.

Sobald der die Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes umfassende erste Verfahrensschritt (t.. - t-,) der gesamten Kopier- bzw. Bilderzeugungsschritte abgeschlossen ist, wird ein Signal des logischen Wertes "1" dem Schaltungspunkt d zum Zeitpunkt t_o zugeführt, wodurch in den Kondensatoren 5A-2 und 6A-2 der Abtast/Speicherschaltung festgehaltene bzw. abgespeicherte alte Daten zurückgestellt werden. Sodann beginnt der erste Schritt zur Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes zum Zeitpunkt t-,, bei dem ein von der Hochspannung squel Ie 13A für die Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes abgegebener Ausgangsspannungswert einen Bezugswert erzeugt. Dies beruht darauf, daß aufgrund der Tatsache, daß die Kondensatoren 5A-3 und 5A-3 der Abtast-Speicherschaltung 5A beide zurückgestellt bzw. entladen sind, die von ihnen erhaltenen Ausgangssignale den gleichen Wert aufweisen und das von der Fehlererkennungsschaltung 7A abgegebene Ausgangssignal (Schaltungspunkt f) den Wert Null hat» Ein von der Hochspannungskorrekturschaltung 9A abgegebenes Ausgangssignal wird daher zu einem von der Hochspannungsbezugswert-Generatorschaltung 8A zu bestimmenden Bezugswert. Wenn in diesem Zustand ein Signal des Wertes "1" am Schaltungspunkt g ansteht, wird die Hochspannungsquelle eingeschaltet und die Ausgangshochspannung bildet den Bezugswert. Außerdem entspricht in diesem Zustand eine an einem Anschluß A des Detektorelementes 38 zur Feststellung des zwischen dem Zeitpunkt t₃ und dem Zeitpunkt t. durch das Steuergitter hindurchtretenden Coronastromes auftretende Spannung dem Coronastrom aufgrund eines an dem vorderen Endteil des Bildes erzeugten elektrostatischen Bezugsladungsbild usw. Da auch die Umschaltsignale an den Schaltungspunkten b und c des Verknüpfungsgliedes den logisehen Eingangsignalwert "1" aufweisen, speichern die Kondensatoren 5A-2 und 6A-2 der Abtast/Speicherschaltungen 5A und 6A Daten, die dem ersten elektrostatischen Sekundärbezugsladungs-

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bild entsprechen. Hierbei weist das Ausgangssignal· der Fehlererkennung sschaltung weiterhin den Wert Null auf. Das Ausgangssignal ändert sich auch nicht, nachdem das Verknüpfungsumschaltsignal zum Zeitpunkt t. auf den Wert "O" übergeht, bis der zweite Schritt zur Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes beginnt, wenn zum Zeitpunkt t, erneut ein logisches Signal des Wertes "1" dem Schaltungspunkt b für das Verknüpfungsumschaltsignal zugeführt wird und neue Daten in der Abtast/Speicherschaltung 5A gespeichert werden. Außerdem wird die Hochspannungsquelle 13A abgeschaltet, da das Signal an dem Schaltungspunkt g zum Zeitpunkt t,- auf den Wert "0" übergeht. Während des ersten Schrittes (t-. bis t^) zur Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes gibt somit die Hochspannungsquelle 13A eine dem Bezugswert entsprechende Ausgangsspannung ab.

Wenn sodann beim zweiten Schritt (t, bis 6_Q) zur Ausbildung

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eines elektrostatischen Sekundärladungsbildes der Coronastrom zur Erzeugung des elektrostatischen Bezugsladungsbildes gemessen und ein Signal des Wertes "1" nur dem Schaltungspunkt b für das Verknüpfungsumschaltsignal vom Zeitpunkt t, bis zum Zeitpunkt t₇ zur Abtastung und Speicherung der Daten zugeführt wird, speichert lediglich die Abtast/Speicherschaltung 5A die neuen Daten ab, während die Abtast/Speicherschaltung 6A weiterhin die Anfangsdaten speichert. Wenn in diesem Zustand die in der Abtast/Speicherschaltung 5A festgehaltenen Daten sich von den vorher erhaltenen Anfangsdaten unterscheiden, tritt diese Differenz an dem Schaltungspunkt f in Form eines Ausgangssignals der Fehlererkennungsschaltung auf. Der an dem Schaltungspunkt f "anstehende Signalwert -wird der nachfolgenden Hochspannungskorrekturschaltung 9A zugeführt und dort zu dem Ausgangssignal der Hochspannungsbezugswert-Generatorschaltung 8A hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert, wodurch der Hochspannungsausgangswert bestimmt wird. Wenn hierbei das Ausgangssignal der Fehlererkennungsschaltung 7A einen positiven Wert annimmt, das heißt, wenn der zu messende Strom in Bezug auf den Anfangswert kleiner ist, erfolgt eine Korrektur dahingehend,

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daß die Ausgangshochspannung erhöht werden kann. Wenn umgekehrt das Ausgangssignal einen negativen Wert annimmt, das heißt, wenn der Corona-Ionenstrom den Anfangswert überschreitet, erfolgt eine Korrektur dahingehend, daß die Ausgangshochspannung verringert werden kann. In dieser Weise wird die Ausgangshochspannung derart korrigiert, daß der Coronastrom gleich dem Anfangswert ist, wobei der Schritt zur Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes von dem Zeitpunkt t₇ bis zu dem Zeitpunkt t„ unter Verwendung dieses Ausgangsspannungswertes durchgeführt wird. Wenn danach der Schritt zur Erzeugung eines elektrostatischen Sekundärladungsbildes n-fach durchgeführt werden soll, werden die vorstehend beschriebenen Operationen und Vorgänge wiederholt und die Steuerung derart durchgeführt, daß konstant ein Bild mit der gleichen BiIdqualität wie das Anfangsbild erhalten wird. Wenn während dieser Vorgänge der Spannungswert der Ausgangshochspannung oder der zugehörige Stromwert den Bezugswert überschreitet, wird das Ausgangssignal bei B durch die Spannungs/Strombegrenzerschaltung 11A unterbrochen oder auf den sicheren Bereich begrenzt.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Corona-Ionenstrom zur Bildung des elektrostatischen Sekundärbezugsladungsbildes im vorderen Endteil des Bildes usw. als Datenwert verwendet. Wenn jedoch ein integrierter Wert des zur Erzeugung des für den ersten Bildübertragungsvorgang maßgebenden elektrostatischen Sekundärladungsbildes verwendeten Corona-Ionenstromes als Datenwert dienen soll, läßt sich dies leicht realisieren, indem eine rückstellbare Integrationsschaltung allgemeiner Bauart zwischen die Gleichstromverstärkerschaltung 3A und die analoge Verknüpfungsschaltung 4A der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 11 zur genauen Änderung der zeitlichen Steuerung des Verknüpfungsumschaltsignals eingefügt wird. In Fig. 19 ist ein derartiger Schaltungsaufbau dargestellt, bei dem die Bezugszahl 192 einen Kondensator mit großer Speicherkapazität bezeichnet, der zusammen mit einem Widerstand 191 die Integrationsschaltung bildet. In diesem Falle ist es

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zweckmäßig, daß ein Signal b als Ausgangssignal vor Beginn der Erzeugung des Sekundärladungsbildes bei einer geradzahligen Anzahl und ein Signal c als Ausgangssignal allein vor Beginn des zweiten Sekundärladungsbildes gesetzt werden. Ein Kontakt 193 schließt kurzzeitig direkt nach Beendigung der Ausgabe des Signals b, das heißt, ein ungeradzahliges Sekundärladungsbild wird mit dem Anfangsladungsbild verglichen. Falls der Maximalwert des für die Erzeugung des ersten Sekundärladungsbildes verwendeten Coronastromes als Datenwert Verwendung finden soll, wird eine rückstellbare Spitzenwert-Detektorschaltung allgemeiner Bauart zwischen die Gleichstromverstärkerschaltung 3A und die analoge Verknüpfungsschaltung 4A in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 10 zur Erzielung einer angemessenen Änderung der zeitlichen Steuerung des Verknüpfungsumschaltsignals geschaltet und dadurch auf einfache Weise die erforderliche Steuerung erreicht. In Fig. 20 ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Schaltung dargestellt, bei der die Bezugszahl 202 einen Kondensator mit geringer Speicherkapazität bezeichnet, der zusammen mit einer Diode 201 eine Spitzenwert-Detektorschaltung bildet. Auch in diesem Falle können die Signale b und c und ein Kontakt 203 die gleiche zeitliche Steuerung wie im Falle der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 19 erfahren. Diese beiden Fälle können bei der Erfassung eines Gegenstandes Anwendung finden, bei der das Oberflächenpotential des Primärladungsbildes oder Sekundärladungsbildes direkt mittels einer Potentialsonde gemessen bzw. festgestellt wird.

Außerdem ist ersichtlich, daß bei fester Ausgangsspannung der Hochspannungsquelle zur Erzeugung des elektrostatischen Sekundarladungsbildes der Grenzwert der im Mehrfachkopierbetrieb herstellbaren Anzahl von Kopien auf einen Zeitpunkt bzw. eine Anzahl eingestellt ist, bei dem bzw. der das elektrostatische Sekundärladungsbild hinsichtlich seines Anfangszustandes in einem gewissen Verhältnis abgesunken ist bzw. verschlechtert ist/ wobei die Neubildung des elektrostatischen Primärladungsbildes automatisch zu diesem Zeitpunkt erfolgt, das Ausgangssignal der Hochspannungsausgangseinheit 13A der Schaltungsan-

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Ordnung gemäß Fig. 11 festgesetzt wird und eine bestimmte festgelegte Spannung als Eingangsspannung einer Bezugseingangseinheit einer Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Ausgangssignals der Fehlererkennungsschaltung 7A (einem üblichen Vergleicher, bei dem ein Eingang von dem Schaltungspunkt f gebildet wird) zugeführt wird, wie dies in Fig. 23 veranschaulicht ist.

Wenn sowohl die Ausgangsspannung als auch der Strom der Hochspannungsausgangsschaltung ihre jeweiligen Grenzwerte überschreiten, läßt sich auf einfache Weise ein Warnsignal durch das Ausgangssignal der Strom/Spannungsbegrenzerschaltung 11A gemäß Fig. 11 erzeugen, der Kopiervorgang unterbrechen oder eine ähnliche Maßnahme treffen.

Die vorstehend beschriebenen Schaltungsausführungen dienen dazu, über den in dem Steuergitter aufgrund 'des durch das Steuergitter hindurchtretenden Corona-Ionenstromes fließenden elektrischen Strom direkt Änderungen des Ausbildungszustandes des elektrostatischen Sekundärladungsbildes aufgrund von Veränderungen des Steuergitters im Laufe der Zeit sowie Änderungen des Sekundärladungsbildes in Verbindung mit der Modulation festzustellen. Gemäß diesen Ausführungsformen ist es möglich, konstant gleichmäßig hergestellte Kopien entsprechend dem Ausbildungszustand des elektrostatischen Sekundärladungsbildes auch bei im Laufe der Zeit erfolgten Änderungen des Steuergitterzustandes zu erhalten. Ferner ist es möglich, im Mehrfachkopierbetrieb konstant gleichmäßige Kopien herzustellen.

Ein weiteres Beispiel des Verfahrens zur Änderung des Ausgangswertes auf der Seite der Hochspannungsquelle besteht in der Zuführung der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangssignals zu der Entwicklungseinrichtung, wobei die Vorspannung der Entwicklungselektrode der Entwicklungseinrichtung geändert wird, während die Erzeugungsbedingungen für das Primärladungsbild oder das Sekundärladungsbild unverändert bleiben, wodurch konstant gleichmäßige Kopiervorgänge erreicht werden. Der Ausdruck "Entwick-

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lungselektrode" bezeichnet hierbei eine trog- oder schalenförmige Vorrichtung zum Aufbringen des Tonerpulvers oder einer Entwicklungsflüssigkeit auf das Ladungsbild. Im Falle des Zylinder-Entwicklungssystems ist eine Steuerung der dem Zylinder zugeführten Vorspannung in der vorstehend beschriebenen Weise möglich.

Auch kann ein Mehrfachkopieren durch Regelung der Anzahl der hergestellten Kopien in Abhängigkeit von dem Zustand des Steuergitters in dem maximal möglichen Ausmaß durchgeführt werden. Da die Werteerfassung und die Steuerung unter Verwendung einer Abtast/Speichertechnik durchgeführt werden, können nicht nur eine einfache Änderung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes sondern auch im Laufe der Zeit auftretende Änderungen des Steuergitterzustandes an sich festgestellt werden, was in vorteilhaftem Gegensatz zu einem Fall steht, bei dem ein vorgegebener Wert festgelegt wird und dieser vorgegebene Wert im wesentlichen mit dem Potential des auf diese Weise gebildeten elektrostatischen Sekundärladungsbildes für die Bilderzeugung verglichen wird. Durch die vorstehend beschriebene Steuertechnik ist somit eine äusserst feine und genaue Einstellung bzw. Regelung der elektrostatischen Ladungsbilderzeugung möglich. Wenn im Falle der Ausführungsformen gemäß den Fig. 19 und 20 die Bildentwicklung und Bildübertragung nach Beendigung der Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes durchgeführt werden sollen, wird ein solches Sekundärladungsbild jederzeit zur Steuerung der Entwicklung und Bildübertragung überwacht, so daß das sichtbare Bild jederzeit stabilisiert werden kann. Es bedarf keiner besonderen Erwähnung, daß die Erfindung auch auf einen Fall anwendbar ist, bei dem eine sich aus einem Vergleich einer vorgegebenen Bezugsspannung mit einem ermittelten Potential ergebende Differenz erhalten wird, die zu den vorstehend beschriebenen Steuervorgängen beitragen kann.

Hierbei kann das Bezugsladungsbild auf einem Teil 151 des Steuergitters 46 ausgebildet werden,wie dies in Fig. 15 dar-

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crestellt ist. Dieses Ladungsbild kann erzeuqt werden, indem zuerst ein am Ende einer Platte 45 vorgesehenes Feld 152 gleichmäßiger Dichte mit einer Lampe 48 belichtet bzw. ausgeleuchtet wird und sodann anschließend die Bildbelichtung erfolgt. In Fig. 15 ist der Zustand dargestellt, bei dem das elektrostatische Primärladungsbild erzeugt werden soll. Das Verknüpfungsumschaltsignal b kann zum Zeitpunkt der Erzeugung des Primärladungsbildes mittels eines (an einer Steuergittertrommel vorzusehenden) Nockens zum Einschalten und Abschalten eines Schalters in einem Zeitintervall, bei dem ein Detektorsignal erhalten werden kann, erzeugt werden, und zwar dann, wenn der Teil 151 einen Lader 56 erreicht und durchläuft. Als weiteres Beispiel kann für den Fall, daß das Gerät mit einem auf einen Steuergittermotor ansprechenden und aufgrund der Drehung des Steuergitters eine Impulsfolge erzeugenden Generator sowie einem Zähler zur Zählung der erzeugten Impulse versehen ist, das Verknüpfungsumschaltsignal b durch einen Zählwert der Impulse erzeugt werden, indem die Impulszählung jeweils begonnen wird, wenn das vordere Ende 153 des Steuergitters die Steuergitter-Halteposition (das heißt die Stellung der Lampe 52) durchläuft.

Das Signal c stellt einen Selektionswert aus dem vorstehend beschriebenen Signal b bei dessen erster ,Abgabe dar. Das Rück-Stellsignal d kann mittels eines (an der Steuergittertrommel vorgesehenen) Nockens zum Einschalten eines Schalters erzeugt werden, wenn das Steuergitter eine Umdrehung beendet und die in Fig. 15 dargestellte Stellung erreicht. Als weiteres Beispiel kann ein die Erzeugung des Primärladungsbildes anzeigendes Signal wie z.B. ein Betriebsbefehlssignal usw. für den Lader 53 oder ein die Beendigung des Mehrfachkopierens anzeigendes Signal wie z.B. das den Wert Null des Signals g zur Zeit η anzeigende Signal und dergleichen verwendet werden.

In Fig. 18 ist ein Ausführungsbeispiel einer effektiveren automatischen Steuerung des Corona-Ionenstromes veranschaulicht, bei der Änderungen des Betrages des Ionenstromes die

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in Fig. 16 veranschaulichten Eigenschaften aufweisen, das heißt, der Corona-Ionenstrom steigt zunächst an und sinkt sodann in Bezug auf die Anzahl der im Mehrfachkopierbetrieb hergestellten Kopien bzw. der Sekundärladungsbilder ab. Das heißt, anstelle der Abtast/Speicherschaltung 5A gemäß Fig. 12 findet eine in Fig. 17 dargestellte Schaltungsanordnung 5A' Verwendung und durch Ausbildung des Rückstellsignals d" gemäß Fig. kann der in dem Speicherelement 5A-2 abgespeicherte Wert bei jeder Beendigung der Erzeugung eines Sekundärladungsbildes korrigiert werden. Dieses Rückstellsignal d¹ kann durch Erfassung bzw. Überwachung des Anstiegs des Steuersignals g erzeugt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Rückstellsignal d¹ durch Zählung des vorstehend erwähnten Impulses bei einem vorgegebenen Zählwert n3 zu erzeugen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 18 bezeichnen das Bezugszeichen RC ein Signal des Wertes "1", bei dem das Primärladungsbild nicht gebildet wird, das Bezugszeichen CL den vorstehend erwähnten Impuls, das Bezugszeichen CT einen Zähler, die Bezugszahlen 181 bis 185 UND-Verknüpfungsglieder, die Bezugszahlen 186 bis 190 Inverter, das Bezugszeichen EX ein Signal zur zeitlichen Steuerung einer Lampe 48 und eines Laders 54, das Bezugszeichen DC ein Signal zur zeitlichen Steuerung einer Lampe 52 und eines Laders 53, das Bezugszeichen FDHP ein die Trommelhaltesteilung bezeichnendes Detektorsignal zur Rückstellung des Zählers CT (mittels eines Trommelnockens und eines Schalters) und das Bezugszeichen START ein Kopierstartsignal (durch das die Steuergittertrommel aus ihrer Halte- bzw. Ruhestellung in Drehung versetzt wird). Wenn die Vorbeiichtungslampe 52 und der Primär-Gleichstromlader 53 synchron mit dem Beginn der Drehbewegung der Steuergittertrommel eingeschaltet werden und die Impulszahl den Wert n4 erreicht, das heißt, wenn das vordere Ende des Steuergitters die Belichtungsstellung erreicht, werden die Bildbelichtungslampe 48 und der Wechselstromlader 54 gleichzeitig eingeschaltet und zur selben Zeit das optische System zur Einleitung der Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes vorwärts bewegt. Wenn sodann die

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Impulszahl n5 erreicht, erfolgt eine allgemeine Abschaltung zur Rückführung des optischen Systems. Erreicht danach die Impulszahl den Wert n6, geht das Signal RC auf den Wert "1" über, der festgehalten bzw. abgespeichert wird, bis der Mehrfachkopierbetrieb beendet ist. Sobald das vordere Ende des Steuergitters die Halte- bzw. Ruhestellung erreicht, wird der Zähler CT zur erneuten Impulszählung zurückgestellt und gibt als Ausgangssignale das Verknüpfungsumschaltsignal b und das Hochspannungssignal g zum Zeitpunkt von n1 ab,wodurch das elektrostatische Sekundärladungsbild gebildet wird. In diesem Falle wird das Ausgangssignal b zum Zeitpunkt n1 abgegeben, während das Ausgangssignal g zu einem Zeitpunkt zwischen η und n3 erzeugt wird. Durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Vorgänge kann somit im Mehrfachkopierbetrieb die maximal mögliche Anzahl von Kopien erhalten v/erden.

Nachstehend soll nun der erneute Beginn.der Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes unter Bezugnahme auf Fig. 23 beschrieben werden. Ein Vergleicher 231 stellt fest, ob das Signal f oberhalb seines Grenzwertes liegt oder nicht. Wenn das Signal seinen Grenzwert überschreitet, wird über ein ODER-Verknüpfungsglied 235 ein Ausgangssignal sTOP abgegeben, durch das der Betrieb der Bildempfangsmaterialzuführung und des Modulationscoronaladers beendet wird. Das Bezugszeichen KSTOP bezeichnet ein Schaltsignal zum manuellen Anhalten bzw. Abschalten des Bilderzeugungsgerätes. Danach wird nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls von einem Zeitgeber 233 über ein ODER-Verknüpfungsglied 234 ein Ausgangssignal STAT abgegeben, durch das def Primärlader, der Wechselstromlader, das optische System, die Lampe usw. ihre Operationen und Betriebsvorgänge mit der vorstehend beschriebenen zeitlichen Steuerung zur Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes wieder aufnehmen. Das Bezugszeichen COPY bezeichnet ein Schaltsignal für den manuellen Start des Bilderzeugungsgerätes.

In Fig. 21 ist eine Ausführungsform des Bilderzeugungsgerätes zur Herstellung eines zufriedenstellend entwickelten Bildes

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veranschaulicht, bei der das Potential des elektrostatischen Ladungsbildes auf dem Steuergitter von einer Oberflächenpotentialsonde 110 zur Steuerung einer Hochspannung an dem Modulationslader 27 und/oder einer Entwicklungswalze 210 direkt erfasst bzw. überwacht wird. In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen 1A¹ bis 7A¹ die vorstehend bereits beschriebenen Schaltungsanordnungen 1A bis 7A, bei denen lediglich die Bezugswerte unterschiedlich sind. Die Schaltung 13A¹ ist auf die zeitliche Umschaltsteuerung der Schaltung 13A abgestimmt, wenn der Teil 151 die Stellung der Sonde 210 durchläuft, während die Schaltung 13D¹ sich hinsichtlich ihres Ausgangsspannungswertes von der Schaltung 13A unterscheidet.

In Fig. 22 ist eine Ausführungsform zur Erzielung einer zufriedenstellenden abschließenden Bildübertragung durch Steuerung zumindest entweder der Spannung eines Modulationsladers 27, der Spannung eines Laders 220 für die Korrektur des elektrostatischen Primärladungsbildes, einer Spannung eines Laders 64 zur Aufbringung eines Potentials auf das Isoliermaterial 59, einer Vorspannung einer Entwicklungwalze 211 oder einer Spannung eines Bildübertragungsladers 6 9 mittels eines Ionenstrom-Detektorwiderstandes 38. Das heißt, jegliche möglicherweise bei der Bildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes, der Bildentwicklung und der Bildübertragung auftretende Störung bzw. Bildbeeinträchtigung kann korrigiert werden. Hierbei wird bei der Vorrichtung gemäß Fig. 21 z.B. ein photoleitfähiges Steuergitter des Selentyps als primärer Aufzeichnungsträger verwendet.

Nachstehend soll nun die Steuerung der Tonerzuführung in Abhängigkeit von dem ausgebildeten elektrostatischen Ladungsbild näher beschrieben werden.

In Fig. 24 ist eine Ausführungsform eines diesbezüglichen Schaltungsaufbaus dargestellt, bei dem eine Bezugszahl 258 einen Kondensator für die Ionenstromerfassung bezeichnet, durch den ein Mittelwert eines positiven und negativen Stromes er-

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halten werden kann. Die Bezugszahl 240 bezeichnet einen Transformator zur Erzeugung einer Spannung für einen Draht 27, während die Bezugszahl 241 einen Transformator zur Erzeugung einer Vorspannung für ein Steuergitter 29 bezeichnet. Die Bezugszahlen 24 2 und 243 bezeichnen jeweils eine Diode zur Gleichrichtung der Ausgangsspannungeines jeden Transformators sowie einen Kondensator. Die elektrische Ladungsmenge aufgrund des durch das Steuergitter 29 hindurchtretenden Corona— Ionenstromes negativer Polarität kann durch Messung des Potentials des Kondensators 258 festgestellt werden. Die Ladungsmenge wird mittels einer Steuerschaltungseinheit 243 in ein Ausgangssignal zur Drehung eines Motors 77 umgesetzt.

Ein weiteres Beispiel für die Tonerzuführung gemäß der Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden. In Fig. 25 ist eine Schaltungsanordnung einer Ausführungsform veranschaulicht, bei der eine Vorspannung an das Steuergitter 27 angelegt ist, während das Aufzeichnungsmaterial an Masse liegt. Zwischen eine Steuergitter-Vorspannungsquelle 76 und Masse ist ein Detektorelement 275 zur Erfassung bzw. Überwachung der Ladungsmenge aufgrund des durch das Steuergitter hindurchtretenden Corona-Ionenstromes geschaltet. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, wird der durch das Ladungsmengen-Detektorelement 275 fließende elektrische Strom von dem auf dem Steuergitter 29 ausgebildeten elektrostatischen Primärladungsbild moduliert. Das heißt, bei der dargestellten Ausführungsform wird eine negative Hochspannung (oder positive Hochspannung) dem Modulatxonscoronaentlader 77 zugeführt, wodurch ein positiv aufgeladener Bereich und ein negativ aufgeladener Bereich beliebig gemeinsam auf dem Steuergitter 29 in Form eines elektrostatischen Ladungsbildes vorhanden sind. In dem positiv aufgeladenen Bereich auf dem Steuergitter 29 treten z.B. die von dem vorstehend erwähnten Entlader 27 erzeugten negativen Corona-Ionen durch eine Lücke oder einen Zwischenraum in dem Steuergitter 29 hindurch und werden von dem Aufzeichnungsmaterial 30 angezogen. In dem negativ aufgeladenen Bereich auf dem Steuergitter 29 werden dagegen die von dem

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Entlader 27 erzeugten negativen Corona-Ionen vom Steuergitter absorbiert und können die Isolierschicht 31 des Aufzeichnungsmaterials 30 nicht erreichen. Dementsprechend wird aufgrund der negativen Ladung auf der Isolierschicht 31 des elektrisch leitenden Substrates 32 an unter dem Steuergitter liegenden und dem positiv aufgeladenen Bereich des Steuergitters entsprechenden Stellen ein Bild ausgebildet.

Wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform haftet der positiv aufgeladene Toner des Entwicklungsmittels an dem negativ aufgeladenen Bereich der vorstehend erwähnten Isoliertrommel aufgrund des Magnetbürsten-Entwicklungsverfahrens. Dieser haftende Toner wird sodann auf das Bildempfangsmaterial übertragen und unter Wärmezuführung zur Herstellung der fertigen Kopie bildmäßig fixiert. Der durch das Ladungsmengen-Detektorelement 275 fließende elektrische Strom IM ist daher ein Strom, der der von dem auf dem Steuergitter ausgebildeten elektrostatischen Primärladungsbild modulierten Ladungsmenge entspricht. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ermöglicht somit eine Feststellung des Tonerverbrauchs in der Entwicklungseinrichtung durch Integration des Stromes IM pro Zeiteinheit und Zuführung einer dem Verbrauch entsprechenden Tonermenge, wodurch ein stabileres Bild erhalten wird. Außerdem kann bei einem Bilderzeugungsgerät, das wie das Gerät gemäß Fig. 1 mit' einem Mehrfachkopiermechanismus versehen ist, der Gesamtverbrauch des Toners für eine vorgegebene Anzahl von Kopieblättern durch Messung des Stromes IM für das erste Kopieblatt geschätzt werden, aus dem sich dann die Tonerzufuhrmenge bestimmen lässt. Wenn die Kopierleistung bzw. Kopiergüte beim Mehrfachkopieren abfällt, wird der Strom IM zur Korrektur der Tonerzufuhrmenge pro Kopieblatt intermittierend gemessen. Nachstehend werden diese Vorgänge und Funktionen näher erläutert.

Der durch die Modulation erhaltene Strom IM fließt durch das Detektorelement 275, wodurch eine Spannung erhalten werden kann. Da der Strom IM einen geringen Betrag aufweist, wird er von einem Verstärker 281 verstärkt und sodann mittels einer Gleich-

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richterschaltung 28 2 in einen Gleichstrom umgesetzt, wonach er in einer kaskadenartig geschalteten Speicherschaltung 283 gespeichert wird. Durch das in der Gleichrichterschaltung 28 2 gleichgerichtete positive Impulssignal wird eine Diode 284 leitend. Da jedoch eine in Sperrichtung vorgespannte Diode 285 sperrt₇ werden Kondensatoren 286 und 287 über die Diode 284 geladen. Der Kondensator 286 entlädt sich, wenn das positive Impulssignal auf Nullpotential zurückkehrt, während das Impulssignal in dem Kondensator 28 7 kaskadenartig gespeichert wird.

Die derart gespeicherte Ladung wird der Gate-Elektrode eines Feldeffekttransistors 288 als Eingangssignal zugeführt. Der Grund für die Verwendung eines Feldefffekttransistors besteht darin, daß eine unerwünschte bzw. unerwartete Entladung der in dem Kondensator 28 7 gespeicherten Ladung verhindert werden soll und daher ein Transistor mit einer sehr hohen Eingangsimpedanz Verwendung finden sollte. Mit der Source-Elektrode des Feldeffekttransistors ist ein Widerstand 289 zur Ableitung der vorstehend beschriebenen Ladung verbunden. Der in diesem Widerstand 289 verursachte Spannungsabfall ist im wesentlichen gleich der in dem Kondensator 287 gespeicherten Ladung und wird von einem Gleichstromverstärker 290 verstärkt und einer Drehzahl steuerschaltung 292 eines Motors 291 für die Tonerzufuhr zugeführt. Die Drehzahlsteuerschaltung 292 erzeugt eine einer Eingangsspannung proportionale Ausgangsspannung, durch deren Änderungen die Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Gleichstrommotors geändert wird. Mit dem Gleichstrommotor 291 ist z.B. eine Tonerzuführungsschraube wie bei dem Gerät 43 gemäß Fig. 1 verbunden. Für den Fall, daß die in dem Kondensator 287 gespeicherte Ladung gering ist,ist somit die Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Gleichstrommotors 291 .gering und damit die Tonerzufuhrmenge klein. Wenn dagegen die gespeicherte Ladung groß ist, ist die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Gleichstrommotors hoch, so daß die Tonerzufuhrmenge gesteigert wird. Wenn somit der Tonerverbrauch hoch ist, nimmt der Strom IM hohe Werte an, so daß sich die abgespeicherte Ladungsmenge und damit die zugeführte Tonermenge erhöhen. Das dargestellte Relais 293 wird hinsichtlich seiner EIN-AUS-Schaltvorgänge durch

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den vorstehend erwähnten Steuerschalter 294 gesteuert, so daß die Tonerzufuhr lediglich während einer bestimmten Zeitdauer erfolgen kann. Wenn das Relais 29 3 zum Schließen des Kontaktes 295 betätigt wird und die Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit bzw- Drehzahl des Gleichstrommotors 291 mit einer der in dem Kondensator 287 abgespeicherten Ladungsmenge proportionalen Spannung einsetzt, wird ein dem Relais 29 3 zugeordneter Kontakt 296 abgeschaltet, wodurch die Speicherung des Stromes IM in dem Kondensator 287 unterbrochen bzw. beendet wird. Wenn die

TO Tonerzuführungszeit endet, gibt das Relais 29 3 sofort ein Signal an die Basis 298 des Transistors 297 ab und schaltet diesen durch, wodurch die in dem Kondensator 287 gespeicherte Ladung entladen wird. Bei einem Bilderzeugungsgerät mit einem Mehrfachkopiermechanismus wird ein einmal auf dem Steuergitter 29 ausgebildetes elektrostatisches Ladungsbild mehrfach bzw. vielfach zur Modulation verwendet. Der Tonerverbrauch je Kopieblatt lässt sich daher schätzen, indem vorher der Strom IM bei der ersten Modulation mittels der Schaltungsanordnung gemäß Fig. gemessen wird, so daß eine Messung des Stromes IM bei jeder Modulation nicht erforderlich ist. Wenn in diesem Falle die Entladungszeit des Kondensators lang ist, kann lediglich ein einziger Kondensator vorgesehen werden. Eine geeignete zeitliche Steuerung kann z.B. erhalten werden, indem der Kontakt 296 während der Bildung des ersten Sekundärladungsbildes geschlossen und von der zweiten Bilderzeugung an kontinuierlich geöffnet wirr! oder indem der Kontakt 295 während einer bestimmten vorgegeben Zeitdauer nach Beendigung der Erzeugung eines jeden Sekundärladungsbildes geschlossen wird oder aber indem der Transistor 297 vor Beginn der Erzeugung des ersten Sekundärladungsbildes durchgeschaltet wird. Wenn die Kopierleistung bzw. die Kopiergüte beim Mehrfachkopieren als Ergebnis vielfacher Modulationsvorgänge mit ein und demselben elektrostatischen Ladungsbild absinkt und dadurch Bildänderungen auftreten, wird der Strom IM darüberhinaus intermittierend zur Korrektur der Tonerzufuhrmenge gemessen. In diesem Falle kann eine geeignete zeitliche Steuerung erhalten werden, indem die Kontakte 295 und 296 derart miteinander gekoppelt werden, daß

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sie sich öffnen oder schließen, wenn die Erzeugung des Sekundärladungsbildes beendet ist und die Ladungsbilderzeugung erneut begonnen wird.

Die graphischen.Darstellungen gemäß den Fig. 26 bis 28 zeigen die Kennwerte einer jeden Einheit gemäß Fig. 25. Fig. 26 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem der modulierenden Ionenmenge entsprechenden Strom IM und einer Gleichspannung VM, auf die sich der Kondensator 287 nach der Gleichrichtung des Stromes IM auflädt. Dem Schaubild ist zu entnehmen, daß bei einem hohen Wert des Stromes IM auch die Lader-Gleichspannung VM groß ist. Fig. 27 ist eine graphische Darstellung der Eingangs- und Ausgangskennwerte des Gleichstromverstärkers 290, der zur entnehmen ist, daß die Eingangsspannung des Gleichstromverstärkers 290 einen mit der Spannung VM im wesentlichen identischen Wert annimmt. Wie dem Schaubild zu entnehmen ist, weist der bekannte und üblicherweise verwendete Verstärker derartige Kennwerte auf, daß eine der Eingangsspannung proportionale Spannung als Ausgangssignal abgegeben wird. Der Grund für die Verstärkung der Spannung durch den Gleichstromverstärker 290 besteht darin, daß die an dem mit der Source-Elektrode des Feldeffekttransistors 288 verbundenen Widerstand 289 abfallende Ausgangsspannung einen relativ geringen Betrag aufweist. Fig. 28 veranschaulicht die Kennlinie der Drehzahlsteuerschaltung 292. Das heißt, die Drehzahlsteuerschaltung dient zum Antrieb des Gleichstrommotors 291, wobei der Gleichstrommotor die Eigenschaft aufweist, daß seine Drehzahl der angelegten Spannung proportional ist. Die Drehzahlsteuerschaltung 292 dient daher zur Steuerung einer Gleichspannung (einer dem Motor zuzuführenden Spannung) , die e.iner verstärkten Gleichspannung Vo proportional ist, so daß entsprechend eine der Eingangsspannung proportionale Spannung als Ausgangssignal abgegeben wird. Fig. 29 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Strom IM und einer Tonermenge, die von dem Bildempfangsmaterial verbraucht wird. Aus dieser Darstellung ist zu entnehmen, daß mit steigendem Strom IM der Tonerverbrauch durch das Bildempfangsmaterial größer wird.

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In Fig. 30 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der ein Schrittmotor als Antriebsquelle für die Tonerzuführungseinrichtung verwendet wird. Da bei dieser Schaltungsanordnung die Schaltung zur Erzeugung der Ausgangsspannung V mit derjenigen gem. Fig. 25 identisch ist, erübrigt sich eine nähere Beschreibung. Ein von dem Gleichstromverstärker 290 verstärktes Signal wird mittels eines Analog-Digital-Umsetzers 300 in ein Impulssignal umgesetzt, von dem ein Schrittmotor 301 angetrieben wird. Das heißt,- in Abhängigkeit von dem Betrag der gespeicherten Ladungsmenge wird durch den Analog-Digital-Umsetzer 30 0 ein Impulszyklus bzw. eine Impulsperiodendauer oder eine Impulsbreite bzw. -dauer geändert und damit eine Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit des Schrittmotors 301 ermöglicht. Es ist auch eine Anordnung möglich, bei der zu einem Zeitpunkt, zu dem das Ausgangssignal· des Gleichstromverstärkers 290. einen bestimmten Wert annimmt, die Antriebszeit oder Antriebsgröße des Schrittmotors 301 konstant gehalten und gleichzeitig die Ladung des Speicherkondensators entladen wird.

In Fig. 31 ist ein Entwicklerzuführsystem veranschaulicht, dessen charakteristische Merkmale darin bestehen, daß ein Verfahren zur Speicherung des von dem durch das Steuergitter hindurchtretenden moduiierenden Ionenstrom erzeugten elektrischen Strombetrages angewendet wird, bei dem der Strom abwechselnd in einer ersten und zweiten Speichereinrichtung gespeichert und die Tonerzuführeinrichtung von einem Ausgangssignal einer der beiden Speichereinrichtungen betätigt wird, wobei gleichzeitig die Speichereinrichtung umgeschaltet wird. Eine genauere Beschreibung sei nachstehend in Verbindung mit Fig. 25 gegeben. Ein Unterschied zu der Anordnung gem. Fig. 25 besteht ■ darin, daß zwei Einheiten der Speichereinrichtung für die modulierte Ionenstrommenge IM vorgesehen sind. Das heißt, bei der Anordnung gem. .Fig.31 wird der Strom IM von dem Verstärker 281 verstärkt und durch die Gleichrichterschaltung 28 2 gleichgerichtet. Wenn ein positiver Impuls erzeugt wird, wird die Diode 307 über den Kondensator 305 leitend und lädt dadurch den Kondensator 310 auf, während Kontakte 308 und 309

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eines Relais 319 in Berührung mit den jeweiligen Seiten c und a stehen. Wenn der Strom IM den Wert Null annimmt, wird die in dem Kondensator 305 gespeicherte Ladung über die Diode 306 entladen, während die in dem Kondensator 310 gespeicherte Ladung nicht entladen wird. Wenn eine bestimmte Abtastzeit endet bzw. abläuft, wird der Kontakt 320 geschlossen und das Relais 319 eingeschaltet, wodurch die Kontakte 308 und 309 umgeschaltet werden. Wenn die Ladespannung des Kondensators 310 höher als die Zenarspannung einer Zenerdiode 312 ist, wird die Diode 312 leitend und die in dem Kondensator 310 gespeicherte Ladung entlädt sich über den Widerstand 313, wobei diese Entladung fortgesetzt wird, bis die Ladespannung unter den Wert der Senerspannung absinkt. Dies hat zur Folge, daß während der fortgesetzten Entladung eine Ausgangsspannung an dem Widerstand 315 abfällt, die von dem Verstärker 316 verstärkt wird und über die Motorantriebsschaltung 317 den Gleichstrommotor 318 antreibt, wodurch eine Tpnerzufuhr erfolgt. Wenn die in dem Kondensator 310 gespeicherte Spannung niedriger als die Senerspannung ist, dreht sich der Motor nicht.

Das heißt, die Tonerzufuhrzeit wird in Abhängigkeit von der Ladungsmenge des Kondensators 310 gesteuert. Wenn der Kondensator 310 mit der Seite c des Kontaktes 309 verbunden ist, ist er natürlich mit der Seite a des Kontaktes 308 gekoppelt, sodaß eine Aufladung des Kondensators 310 erfolgt. Wenn daraufhin die Abtastzeit einsetzt, werden der Kontakt 308 zur Abschaltung des Relais 319 geöffnet und die Kontakte 308 und 309 umgeschaltet, wodurch die gleichen Vorgänge wiederholt werden, die vorstehend bereits beschrieben wurden. Durch Umschaltung des Kontaktes 320 nach einer bestimmten Abtastzeit ist es daher möglich, den Strom IM kontinuierlich zu messen und die Drehbewegung des Motors 318 derart zu steuern, daß die Tonerzufuhr in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert des Stromes IM erfolgt. Obwohl in der Schaltungsanordnung gem. Fig. 31 ein Entladungswiderstand 313 Verwendung findet, kann ersichtlicherweise auch der Entladungstransistor 197 gem. Fig. 25 anstelle des Entladungswiderstandes 313 verwendet werden. Hinsichtlich des Verfahrens zur Steuerung der Motordrehbewegung kann die

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Verwendung des Analog-Digital-Umsetzers und des Schrittmotors in Betracht gezogen werden. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann aufgrund der Tatsache, daß mittels der Anordnung gem. Fig. 31 der elektrische Strom kontinuierlich abgetastet wird, eine stabile, regelmäßige Tonerzufuhr erzielt werden. Wenn die EIN-AUS-Schaltvorgänge des Schalters 3 20 jeweils zu Beginn der Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes erfolgen, lässt sich eine geeignete zeitliche Abtaststeuerung erhalten.

Eine weitere Auswirkung besteht darin, daß der Zustand des elektrostatischen Sekundärladungsbildes bei der Bilderzeugung ohne Verarbeitung einer Hochspannung bzw. eines entsprechenden Stromes festgestellt werden kann, indem die vorstehend beschriebene Detektoreinrichtung an der in der Zeichnung dargestellten Position in die Schaltungsanordnung eingefügt wird. Da es nicht erforderlich ist, einen speziellen Ladungsbilder zeugungsbereich zur Erfassung bzw. Überwachung des Ladungsbildes vorzusehen, kann auch der innerhalb des Gerätes zur Verfügung stehende Raum effektiv ausgenutzt werden. Wichtiger ist jedoch, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren eine leichte, einfache Erfassung des Betrages des durch die gesamte Fläche des Steuergitters hindurchtretenden Corona-Ionenstromes möglich ist, was außerdem dazu führt, daß nicht nur die Änderungen des Ladungsbildpotentials an einem Teil des Bereiches auf dem Steuergitter sondern auch eine durchschnittliche Änderung des elektrostatischen Primärladungsbildes auf der gesamten Fläche des Steuergitters festgestellt werden kann.

Da ferner der Toner in Abhängigkeit von der durch das Steuergitter hindurchtretenden Ladungsmenge zugeführt wird, das heißt, in Abhängigkeit von einer auf das elektrostatische Sekundärladungsbild bezogenen Größe, kann die gleiche Tonermenge wie die bei der Entwicklung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes verbrauchte Tonermenge zugeführt werden. Hierdurch kann die Tonerkonzentration des Entwicklers in der Entwicklereinrichtung konstant gehalten werden, was dazu führt, daß ein zufriedenstellendes Bild über eine lange Zeitdauer

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erhalten wird. Darüberhinaus ist die Steuerung der Tonerzufuhr äusserst genau, so daß keine überschüssige Tonermenge zugeführt wird und das Gerät wirtschaftlich betrieben werden kann. Aufgrund der Tatsache, daß die auf dem durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstrome beruhende Ladungsmenge ermittelt wird, kann die zugeführte Tonermenge auch bei einer Verschlechterung bzw. einem Verschleiß des Steuergitters aufgrund längeren Gebrauches oder bei Änderungen des Betrages des modulierten Ionenstromes beim Mehrfachkopieren entsprechend derartigen Änderungen gesteuert werden. Dies stellt einen wesentlichen Unterschied zu dem bisher üblichen Verfahren dar, bei dem die zugeführte Tonermenge vorgegebenen bzw. voreingestellt ist. Ferner kann bei dem vorliegenden Verfahren das Detektorsignal nicht nur für die Tonerzufuhr sondern auch zur Steuerung'der Bilderzeugungsbedingungen verwendet werden. Als Beispiel für eine derartige Verwendungsform sei das Verfahren angeführt, bei dem die Bildänderung während des Mehrfachkopierens verhindert wird. Im einzelnen wird hierbei das elektrostatische Sekundärladungsbild zum Zeitpunkt der Anfangsmodulation in einem Speicherelement abgespeichert, woraufhin bei Änderungen des Sekundärladungsbildes mit steigender Anzahl der Modulationen die Bilderzeugungsbedingungen derart gesteuert werden können, daß sie den gleichen Zustand wie der Anfangszustand aufweisen bzw. annehmen. Es bedarf keiner besonderen Erwähnung, daß dieses Verfahren auch hinsichtlich der Erzeugungsbedingungen für das elektrostatische Primärladungsbild vorteilhaft anwendbar ist.

Obwohl im Rahmen der vorstehenden Beschreibung hinsichtlich des Entwicklers lediglich die Tonerzuführungsvorgänge beschrieben worden sind, ist das Verfahren auch auf die Zuführung von Trägerpartikeln anwendbar. Das heißt, falls das Trägermaterial proportional zu der für die Entwicklung zuzuführenden Tonermenge verlorengeht bzw. verbraucht wird, kann es gleichzeitig mit dem Toner zugeführt werden.

Der Entwickler ist nicht auf den in Verbindung mit den vor-

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stehend erläuterten Ausführungsfornen beschriebenen Trockenentwickler beschränkt. Wenn Flüssigentwickler verwendet wird, kann in Abhängigkeit von einem Detektorsignal eine konzentrierte Entwicklerflüssigkeit zugeführt werden. Das heißt, die Zuführleitung oder Zuführöffnung eines derartige^konzentrierten Entwickler enthaltenden Gefäßes wird von einer Antriebseinrichtung wie etwa einem Kolben bzw. Tauchspulenkolben usw. zum Einleiten einer geeigneten Entwicklermenge in die Entwicklungseinrichtung betätigt, wie dies bisher der Fall ist.

Außerdem kann die Ladungsmenge, die in Abhängigkeit von dem durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstrom festzustellen ist, in Form eines Stromes oder einer Spannung ermittelt werden, während der Ionenstrom aus Partikeln bestehende Substanzen wie etwa aufgeladene Tonerteilchen, Farbstoffteilchen usw. enthält. Bei einem Bilderzeugungsgerät, das diese Partikelsubstanζen direkt moduliert, können derartige Substanzen auf der Basis vorstehend beschriebenen Prinzips auf die Seite der Generatoreinrichtung für die Partikelsubstanzen geführt werden. Das im Rahmen der Erfindung verwendbare Steuergitter ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es können verschiedene Arten von Modulatorelementen wie z.B. ein Steuergitter mit einem vorperforierten Muster, eine Lochplatte und dergleichen Verwendung finden. Bezüglich des Bauteils zur Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes kann entweder eine wiederholt verwendbare isolierte Trommel oder ein Isolierblatt verwendet werden. Als Bilderzeugungsgerät können verschiedene Arten verwendet werden, wie z.B. ein Kopiergerät bzw. Vervielfältigungs-.gerät, ein Aufzeichnungsgerät und ein Druckgerät.

Bei einem System, bei dem mehrere Kopien bzw. eine Vielzahl von Kopien von einer Vorlage hergestellt werden, ist es möglich, die Tonerzufuhr und/oder die Spannung eines Laders gemäß dem vorstehend beschriebenen Abtastverfahren in Abhängigkeit von einem dem Leistungsvermögen bzw. den Eigenschaften einer Vorlage entsprechenden Signal, das heißt, dem optisch erfassten

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Kontrast der Vorlage_/ zu steuern und dadurch einen optimalen Kontrast der Kopien zu erzielen.

Es werden somit ein Verfahren zur Bilderzeugung und ein BiIderzeugungsgerät vorgeschlagen, bei denen ein erstes und zweites elektrisch aufladbares Material, eine erste Bilderzeugungseinrichtung zur Ausbildung eines elektrostatischen Primärladungsbildes auf dem ersten aufladbaren Material, eine zweite Bilderzeugungseinrichtung zur Ausbildung eines elektrostatischen Sekundärladungsbildes auf dem zweiten aufladbaren Material in Abhängigkeit von dem elektrostatischen Primärladungsbild, Entwicklung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes und Übertragung des entwickelten Bildes auf ein Bildempfangsmaterial, eine Detektoreinrichtung zur Feststellung der Tauglichkeit des elektrostatischen Ladungsbildes hinsichtlich der Erzeugung eines sichtbaren Bildes und eine Steuereinrichtung, die über die Detektoreinrichtung zumindest die erste oder die zweite Bilderzeugungseinrichtung zur Bildung eines entwickelten Bildes mit einer vorgegebenen Bilddichte steuert, vorgesehen sind.

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Leer

Claims (1)

1. Patentansprüche

   ,I J Bilder zeugungsgerät, gekennzeichnet durch ein erstes (46) und'ein zweites (57 bis 59) elektrisch aufladbares Material, durch eine erste Bilderzeugungseinrichtung (47 bis 55) zur Bildung eines elektrostatischen Primärladungsbildes auf dem ersten aufladbaren Material, durch eine zweite Bilderzeugungseinrichtung (56, 60 bis 69) zur Bildung eines elektrostatischen Sekundärladungsbildes auf dem zweiten aufladbaren Material auf der Basis des elektrostatischen Primärladungsbildes, Entwicklung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes und Übertragung des derart entwickelten Bildes auf ein Bildempfangsmaterial, durch eine Detektoreinrichtung (34, 35; .37, 38; 40, 42) zur Feststellung der Tauglichkeit des elektrostatischen Ladungsbildes hinsichtlich der Erzeugung eines sichtbaren Bildes und durch eine Einrichtung (1A bis 13A), die mittels der Detektoreinrichtung zumindest entweder die erste Bilderzeugungseinrichtung oder die zweite Bilderzeugungseinrichtung zur Bildung eines entwickelten Bildes mit einer vorbe-

   X/ma

   Dresdner Bank (München)

   ürlchen) Kto. 670-43-804

   bestimmten Bilddichte steuert.

   2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bilderzeugungseinrichtung eine Einrichtung (56) zur Erzeugung eines Ionenstromes in Abhängigkeit von dem Potential des elektrostatischen Primärladungsbildes aufweist und daß die Detektoreinrichtung den Ionenstrom ermittelt.

   3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bilderzeugungseinrichtung eine Einrichtung (13D, 211) zur Regelung der Haftung von Toner an dem elektrostatischen Sekundärladungsbild aufweist und daß die Steuereinrichtung die Regeleinrichtung steuert.

   4. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bilderzeugungseinrichtung eine Einrichtung (56) zur Erzeugung eines Ionenstromes für das zweite aufladbare Aufzeichnungsmaterial in Abhängigkeit von dem Potential des elektrostatischen Primärladungsbildes aufweist und daß die Steuereinrichtung die den Ionenstrom erzeugenden Einrichtung steuert.

   5. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch ein erstes (46) und zweites (57 bis 59) elektrisch aufladbares Material, durch eine Einrichtung (47 bis 55) zur Erzeugung eines elektrostatischen Primärladungsbildes auf dem ersten aufladbaren Material, durch eine Einrichtung (56) zur Erzeugung eines elektrostatischen Sekundärladungsbildes auf dem zweiten aufladbaren Material in Abhängigkeit von dem elektrostatischen Primärladungsbild, durch eine Einrichtung (60) zur Entwicklung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes, durch eine Detektoreinrichtung (7A) zur Feststellung eines möglichen Grenzwertes für eine wiederholte Erzeugung des elektrostatischen Sekundär- !ladungsbildes auf der Grundlage des elektrostatischen Primärladungsbildes und durch eine Steuereinrichtung (11A) zur Unterbrechung der wiederholten Erzeugung des elektrostatischen Se-

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   kundärladungsbildes über die Detektoreinrichtung.

   6. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung nach clor Unterbrechung der Erzeugung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes die Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes durchführt.

   7. Bilderzeugungsgerät,gekennzeichnet durch ein Material (46) zur Aufnahme eines Vorlagenbildes, durch eine Einrichtung

   (56) zur wiederholten Ausbildung einer Vielzahl von Ladungsbildern auf einem Aufzeichnungsmaterial (57) in Abhängigkeit von dem Vorlagenbild, durch eine Einrichtung (60) zur Entwicklung des Ladungsbildes, durch eine Detektoreinrichtung (275 bis 283) zur Feststellung der Tauglichkeit des Vorlagenbildes hinsichtlich der Erzeugung eines sichtbaren Bildes und durch eine Einrichtung (289 bis 297), die mittels der Detektoreinrichtung die Entwicklerzufuhr für_die Entwicklungseinrichtung derart steuert, daß ein entwickeltes Bild mit einer vorbestimmten Bilddichte erzeugbar ist.

   8. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch ein elektrisch aufladbares Material (57), durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf dem aufladbaren Material, die eine Ionenstrom-Modulationseinrichtung (46,

   56) zur Modulierung eines auf das aufladbare Material gerichteten Ionenstroms zur Erzeugung des Ladungsbildes aufweist, durch eine Einrichtung (60) zur Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes, durch eine an der Modulationseinrichtung vorgesehene Detektoreinrichtung (34, 35; 37, 38; 40, 42) zur Feststellung des Ionenstromes und durch eine Einrichtung (1A bis 13A), die über die Detektoreinrichtung zumindest entweder die Einrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbildes oder die Entwicklungseinrichtung derart steuert, daß ein vorbestimmtes sichtbares Bild erzeugbar ist.

   9. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Ladungsbildes

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   einen Lader (56 bzw. 26) zur vorherigen Aufbringung einer Coronaladung auf das aufladbare Material aufweist und daß die Steuereinrichtung den Lader steuert.

   1o. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung den zur Modulation beitragenden Ionenstrom steuert.

   11. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung eine Einrichtung (13D, 211) zur Regelung der Haftung von Toner an dem Ladungsbild aufweist und daß die Steuereinrichtung die Regeleinrichtung steuert.

   12. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtung ein Steuergitter (46 bzw. 29) mit einem darauf befindlichen Ladungsbild der Vorlage aufweist und daß die Detektoreinrichtung zwischen dem Steuergitter und dem Masseanschluß des Gerätes angeordnet ist.

   13. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch ein elektrisch aufladbares Material (5_7) , durch eine Bilderzeugungseinrichtung (46 bis 69) zur Ausbildung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf dem aufladbaren Material und Herstellung eines sichtbaren Bildes des Ladungsbildes, durch eine Detektoreinrichtung (34, 35; 37, 38; 40, 42) zur Feststellung der Tauglichkeit des elektrostatischen Ladungsbildes hinsichtlich der Erzeugung eines sichtbaren Bildes und durch eine Einrichtung (1A bis 13A), die mittels der Detektoreinrichtung die BiIderZeugungseinrichtung derart steuert, daß ein sichtbares Bild mit einer vorbestimmten Dichte erzeugbar ist, wobei die Steuereinrichtung eine Speichereinrichtung (5A, 6A) zur Abspeicherung von Signalen in Abhängigkeit von der Tauglichkeit des anfänglichen elektrostatischen Ladungsbildes für die Erzeugung eines sichtbaren Bildes aufweist und die Bilderzeugungseinrichtung von der Speichereinrichtung und der Detektoreinrichtung zur Durchführung der nachfolgenden Bilderzeugung gesteuert wird.

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   14. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung (13A) aufweist, die ein Ausgangssteuersignal erzeugt, wenn das gleiche Ladungsbild wiederholt erzeugt werden soll, indem die Eigenschaften des anfänglichen Ladungsbildes abgespeichert werden, sodann das bei jeder Ladungsbilderzeugung erhaltene Ladungsbild korrigiert wird und das korrigierte Signal mit dem eingangs abgespeicherten Signal verglichen wird.

   15. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung einen Abtastwert des Modulationsionenstromes für die Ladungsbilderzeugung feststellt.

   16. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung (201, 202) zur Abspeicherung eines Spitzenpotentials oder eines mittleren Potentials "des Ladungsbildes aufweist.

   17. Verfahren zur Bilderzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt ein erstes elektrostatisches Ladungsbild auf einem ersten elektrisch aufladbaren Material ausgebildet wird, daß in einem zweiten Verfahrensschritt die Tauglichkeit des ersten Ladungsbildes zur Ausbil- dung eines sichtbaren Bildes festgestellt wird, daß in einem dritten Verfahrensschritt ein zweites elektrostatisches Ladungsbild auf einem zweiten elektrisch aufladbaren Material in Abhängigkeit von dem ersten Ladungsbild erzeugt, das zweite elektrostatische Ladungsbild entwickelt und das entwickelte ■ Bild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird und daß in einem weiteren Verfahrensschritt nach dem zweiten Verfahrensschritt zumindest entweder die Erzeugung des zweiten elektrostatischen Ladungsbildes, die Bildentwicklung oder die Bildübertragung derart gesteuert wird, daß auf dem Bildempfangsmaterial ein Bild mit einer vorgegebenen Dichte erzeugbar ist.

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   18. Verfahren zur Bilderzeugung, bei dem ein elektrostatisches Ladungsbild auf einem elektrisch aufladbaren Material durch Ionenmodulation ausgebildet und mittels des Ladungsbildes ein sichtbares Bild erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Verfahren zur Steuerung dieser Bilderzeugung zumindest entweder die Erzeugung des Ladungsbildes oder die Erzeugung des sichtbaren Bildes derart gesteuert wird, daß Änderungen des von einer Modulationseinrichtung erzeugten Ionenstromes festgestellt und sichtbares Bild mit einer vorgegebenen Bilddichte erhalten v/erden.

   19. Verfahren zur Steuerung einer Bilderzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung der Tauglichkeit oder Leistungsfähigkeit eines elektrostatischen Ladungsbildes zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes und Steuerung des Bilderzeugungsvorganges mittels des erhaltenen Detektorausgangs-Signals zur Herstellung eines sichtbaren Bildes mit einer vorbestimmten Dichte ein dem von dem Anfangsladungsbild erhaltenen Detektorausgangssignal entsprechendes Signal abgespeichert wird, woraufhin die Betriebsbedingungen für die Bilderzeugung mittels des aufrechterhaltenen Ausgangssignals und des erhaltenen Detektorausgangssignals gesteuert werden.

   20. Verfahren zur Bilderzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt ein erstes Ladungsbild auf einem ersten Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, daß in einem zweiten Verfahrensschritt die Fähigkeit oder Tauglichkeit des ersten Ladungsbildes zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes festgestellt wird, daß in einem dritten Verfahrensschritt wiederholt ein zweites Ladungsbild in Abhängigkeit von dem ersten Ladungsbild auf einem zweiten Aufzeichnungsmaterial erzeugt wird und daß in einem vierten Verfahrensschritt die Erzeugung des zweiten Ladungsbildes beendet wird, wenn die.Leistungsfähigkeit oder Tauglichkeit des ersten Ladungsbildes zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes nach wiederholter Bilderzeugung ihren Grenzwert erreicht und die Neubildung eines frischen ersten Ladungsbildes durchgeführt wird.

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   21. Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl entwickelter Bilder von ein und demselben Vorlagenbild, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Bilderzeugung die Leistungsfähigkeit oder Tauglichkeit des Vorlagenbildes zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes festgestellt wird und mittels eines hierbei erhaltenen Ausgangssignals die Zufuhr eines Entwicklungsmittels derart gesteuert wird, daß das entwickelte Bild jederzeit eine vorbestimmte Dichte aufweist.

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