DE2812970C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2812970C2 DE2812970C2 DE19782812970 DE2812970A DE2812970C2 DE 2812970 C2 DE2812970 C2 DE 2812970C2 DE 19782812970 DE19782812970 DE 19782812970 DE 2812970 A DE2812970 A DE 2812970A DE 2812970 C2 DE2812970 C2 DE 2812970C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image
- recording element
- charge
- voltage
- control grid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/05—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for imagewise charging, e.g. photoconductive control screen, optically activated charging means
- G03G15/051—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for imagewise charging, e.g. photoconductive control screen, optically activated charging means by modulating an ion flow through a photoconductive screen onto which a charge image has been formed
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches
Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein elektrophotographisches Gerät dieser Art ist in der DE 25
52 115 A1 beschrieben. Wenn von dem Ladungsbild auf dem ersten
photoleitfähigen Aufzeichnungselement eine Vielzahl von Bil
dern auf dem zweiten Aufzeichnungselement erzeugt werden soll,
treten mit steigender Anzahl der Bilderzeugungsvorgänge unver
meidlich Änderungen der Bildqualität auf, die auf unterschied
lichen Faktoren beruhen. Beispielsweise wird das Ladungsbild
auf dem photoleitfähigen Aufzeichnungselement durch die Bild
erzeugungsvorgänge beeinträchtigt, was eine Abnahme des
Kontrasts der Bilder auf dem zweiten Aufzeichnungselement
begründet. Um dieser Absenkung des Bildkontrasts zu begegnen,
wird bei diesem bekannten elektrophotographischen Gerät, bei
dem das Bild auf dem zweiten Aufzeichnungselement von einem
entprechend dem Ladungsbild auf dem photoleitfähigen
Aufzeichnungselement modulierten Coronaionenstrom erzeugt
wird, die an dem entsprechenden Coronaentlader anliegende
Spannung gesteuert. Mit dieser Maßnahme wird gleichzeitig eine
Steigung der Anzahl der von einem Ladungsbild auf dem photo
leitfähigen Aufzeichnungselement herstellbaren Bilder auf dem
zweiten Aufzeichnungselement bei gleichbleibender Qualität der
einzelnen Bilder erreicht. Auch bei Steuerung der an dem
Coronaentlader anliegenden Spannung können nicht beliebig
viele Bilder von einem einzigen Ladungsbild auf dem
photoleitfähigen Aufzeichnungselement erzeugt werden. Dieses
Ladungsbild muß nach einer Anzahl von Bilderzeugungsvorgängen
erneuert werden. Ein Problem liegt darin, daß aufgrund der
Einflußnahme unterschiedlicher Faktoren auf die Bildqualität
nicht von vornherein bestimmt werden kann, wann die
Bildqualität so gering geworden ist, daß das Ladungsbild auf
dem photoleitfähigen Aufzeichnungselement erneuert werden muß.
Andererseits bedeutet die Erneuerung des Ladungsbildes einen
Zeitverlust und damit eine Reduzierung der
Bilderzeugungsgeschwindigkeit, so daß es nicht sinnvoll ist,
das Ladungsbild unabhängig von dem Verlauf der
Qualitätsabschwächung stets nach einer relativ niedrigen Zahl
von Bilderzeugungsvorgängen zu erneuern.
In der US-PS 37 88 739 ist ein elektrophotographisches Kopier
gerät beschrieben, bei dem die sich ändernden Eigenschaften
des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials mittels eines
Elektrometers erfaßt werden, das das Oberflächenpotential des
Aufzeichnungsmaterials in einem maximal belichteten Bereich
mißt. Dieser Oberflächenpotentialwert wird zur Erzeugung eines
Steuersignals mit einem Bezugssignalwert verglichen. Das
Steuersignal kann dazu verwendet werden, die Aufladung, die
Belichtung, die Bildübertragung oder die Entwicklung zu
korrigieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrophoto
graphisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart
weiterzubilden, daß stets eine gleichbleibende gute Bildquali
tät erreichbar ist, ohne daß die Bilderzeugungsgeschwindigkeit
ungerechtfertigt erniedrigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst.
Auf diese Weise erreicht die Zahl der von einem Ladungsbild
auf dem photoleitfähigen Aufzeichnungselement erzeugten Bilder
das mögliche Maximum, so daß die Neubildung des Ladungsbildes
auf die unumgänglich notwendige Zahl beschränkt wird, während
zwischen den Neubildungen des Ladungsbildes Bilder völlig
gleichbleibender Bilddichte erzeugt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteranspüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt eines elektrophotographischen Kopier
gerätes.
Fig. 2 eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht eines bei
verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung verwen
deten Steuergitters,
Fig. 3 bis 5 jeweils Darstellungen zur Veranschaulichung
der Erzeugung eines Primärladungsbildes auf
dem Steuergitter gemäß Fig. 2,
Fig. 6 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Erzeugung
eines Sekundärladungsbildes unter Verwendung
des Steuergitters gemäß Fig. 2,
Fig. 7 eine weitere Darstellung zur Veranschaulichung der
Erzeugung eines Sekundärladungsbildes unter
Verwendung einer weiteren Ausführungsform des Steuergitters,
Fig. 8 bis 10 jeweils Schaltungsanordnungen zur Messung
des durch das Steuergitter hindurchtretende Corona-Ionenstromes,
Fig. 11 ein Schaltbild einer Steuerschaltung,
Fig. 12 ein Schaltbild einer Fehlererkennungsschaltung,
Fig. 13 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Er
zeugung eines Bezugswertes,
Fig. 14 einen Signalplan des Bilderzeugungsprozesses,
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer Steuergitter-
Trommeleinheit,
Fig. 16 eine graphische Darstellung der Kennlinie des
Corona-Ionenstromes,
Fig. 17 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der
Fehlerkennungsschaltung gemäß Fig. 12,
Fig. 18 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Zeit
steuerschaltung gemäß Fig. 11,
Fig. 19 und 20 jeweils Schaltbilder für weitere Aus
führungsformen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 11,
Fig. 21 und 22 jeweils schematische Darstellungen weiterer
Ausführungsformen der Steuerschaltung,
Fig. 23 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Schal
tungsanordnung zur automatischen Änderung der elektrostati
schen Ladungsbilderzeugung,
Fig. 24 eine schematische Darstellung einer Tonerzuführein
richtung für die Entwicklungseinrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 25 eine schematische Darstellung einer weiteren Aus
führungsform 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,
Fig. 28 eine Kennlinie einer Geschwindigkeits- bzw. Dreh
zahlsteuerschaltung 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 einer Vor
richtung zur Herstellung eines sichtbaren Bildes die Bilder
zeugungsbedingungen (das Bilderzeugungsvermögen der Bilder
zeugungseinrichtungen) zu steuern, wobei auf einem photoleitfähigen Aufzeich
nungselement ein elektrostatisches Primärladungsbild und sodann
entsprechend dem elektrostatischen Primärladungsbild auf einem zweiten Aufzeichnungselement ein elek
trostatisches Sekundärladungsbild erzeugt wird, worauf
das Sekundärladungsbild entwickelt 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
des Primärladungsbildes er
mittelt und auf der Basis des erhaltenen Ergebnisses die Bild
erzeugungsbedingungen für die Ausbildung des
Sekundärladungsbildes sowie die nachfolgenden Vorgänge ge
steuert.
Außerdem dient die Erfindung zur Feststellung der Sichtbarkeit
bzw. Klarheit des auf dem photoleitfähigen Aufzeichnungselement ausgebildeten
Primärladungsbildes, Abspeicherung eines
der Sichtbarkeit bzw. Klarheit entsprechenden Steuer
signals und Steuerung zumindest einer der Bilderzeugungsein
richtungen z. B, zur Ladungsbilderzeugung, Entwicklung, Bild
übertragung usw. bei den nachfolgenden weiteren Bilderzeugungs
verfahrensschritten mittels des abgespeicherten Signals und
eines neuen Detektor-Ausgangssignals,
so daß ein sichtbares Bild mit einer vorgegebenen Dichte er
halten werden kann.
Ferner wird jegliche Änderung des
Ionenstromes zur Steuerung der Bilderzeugungsbedingungen er
mittelt, wenn das sichtbare Bild durch Ausbildung des
Ladungsbildes auf dem zweiten Aufzeichnungselement unter Verwendung des modulierten
Ionenstromes hergestellt wird.
Weiterhin erfolgt eine Feststellung der
Sichtbarkeit des Ladungsbildes zur Steuerung der Zuführung des
Entwicklungsmittels, so daß ein sichtbares Bild mit einer vorge
gebenen Dichte ausgebildet werden kann.
Bei Verwendung eines 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
Primärladungsbildes zur Feststellung des von dem
durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstrom in der vor
stehend beschriebenen Weise erzeugten elektrischen Stromes
durchgeführt wird, besteht keine Notwendigkeit für eine Vor
gabe bzw. Voreinstellung der Wiederholzahl. Außerdem ist eine
Durchführung des konstant stabilen Mehrfachkopierens unter Ver
wendung des Detektorsignals zur Steuerung der Bilderzeugungs
bedingungen möglich. Da ferner der durch das Steuergitter hin
durchtretende Corona-Ionenstrom in Form
des Sekundärladungsbildes entwickelt wird,
läßt sich die zu verbrauchende Menge des Ent
wicklungsmittels genau schätzen, indem der Betrag des durch
das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstromes gemessen wird.
Beim Mehrfachkopieren kann daher eine genau dosierte Toner
menge ergänzt und dadurch ständig ein sichtbares Bild mit einer vorge
gebenen Dichte erhalten werden.
Der verwendete Ausdruck "Bilderzeugungsbedingungen" umfaßt
die Coronaaufladung und die Intensität
des Bildlichtes zum Zeitpunkt der Ausbildung
des Primärladungsbildes, die Coronaentladung
zur Korrektur des Potentials des Pri
märladungsbildes, die Modulationscoronaentladungsmenge
zum Zeitpunkt der Ausbildung des Sekundär
ladungsbildes, die Vorspannung zum Zeitpunkt der Ausbildung
des Sekundärladungsbildes, die Coronaentladung
zur Entfernung restlicher Ladungen, die Vorspannung für
die Entwicklung, die Vorspannung für die Bildübertragung usw.
Das heißt, dieser Ausdruck bezeichnet diejenigen Faktoren, die
das Ladungsbild bei seiner Ausbildung beein
flussen.
Die nachstehende Beschreibung
bezeichnet als
Primärladungsbild ein auf dem Steuergitter in Ab
hängigkeit von dem Vorlagenbild ausgebildetes
Ladungsbild, während als Sekundärla
dungsbild ein auf einem zweiten Aufzeichnungselement in Form eines aufladbaren Materials durch Modulation
des durch dieses Primärladungsbild hindurch
tretende Ionenstromes ausgebildetes Ladungs
bild bezeichnet und unter Mehrfachkopieren die vielfache Aus
bildung dieses Sekundärladungsbildes von ein
und demselben Primärladungsbild zur Her
stellung einer großen Anzahl an
Kopien bezeichnet wird. Mit "auf
ladbarem 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" bezeich
net sind.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt schematisch den Aufbau eines Ko
piergerätes zur Ausbildung eines repro
duzierten Bildes auf normalem unbeschichtetem Papier
unter Verwendung eines photoleitfähigen Steuergitters sowie der
Verfahrensschritte für die Erzeugung der Pri
mär- und Sekundärladungsbilder, die Entwicklung und die Bild
übertragung auf das Bildempfangsmaterial. In der Figur bezeich
net ie Bezugszahl 44 eine Außenwand des Gerätes. Ein zu re
produzierendes Vorlagenbild wie eine Literaturstelle, Dokumen
te usw. wird auf einen Vorlagentisch 45 aus transparentem Ma
terial wie etwa Glas usw. gelegt, der auf der Oberseite der
Außenwand 44 vorgesehen ist. Der Vorlagentisch 45 ist fest an
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 Ge
schwindigkeit von V/2 gleichzeitig mit der Bewegung des die
Fläche des Vorlagenbildes abtastenden ersten Spiegels 47 be
wegt. Das über den ersten Spiegel 47 und den zweiten Spiegel 49
geführte Vorlagenbild wird sodann mittels eines Objektiv
systems 50 mit einem Blendenmechanismus und einem festen Spie
gel 51 auf das Steuergitter 46 gerichtet. Das Steuergitter 46
weist hier beispielsweise Trommelform auf, so daß das an der
Außenseite freiliegende elektrisch leitende Material nach innen
innen beschichtet sein kann. An dem Steuer
gitter 46 ist eine Einrichtung zur Ausbildung eines Ladungs
bildes entlang der Drehrichtung des Steuergitters 46 angeordnet.
Die Bezugszahl 52 bezeichnet eine Vorbelichtungslampe, die da
zu dient, eine Verwendung des das Steuergitter 46 bildenden
photoleitfähigen Materials in einem konstanten, stabilen Photo
hysteresezustand zu ermöglichen. Die Bezugszahl 53 bezeichnet
einen Coronaentlader, der eine Einrichtung zum Aufbringen einer
Ladung darstellt und das sich drehende Steuergitter 46
auf einen ausreichenden Potentialwert auflädt. Die Bezugszahl
54 bezeichnet einen zum sekundären Aufladen
vorgesehenen weiteren Coronaentlader, durch den hindurch das
Vorlagenbild projiziert wird, während die auf dem Steuergitter 46 auf
grund des Coronaentladers 53 befindliche
elektrische Ladung entfernt wird. Aus diesem Grunde ist der
Coronaentlader 54 derart aufgebaut, daß eine an seiner Rück
seite befindlichen Abschirmplatte optisch offen ist. Die Bezugs
zahl 55 bezeichnet eine Totalbelichtungslampe, die das Steuer
gitter 46 gleichmäßig ausleuchtet, um den elektrostatischen
Kontrast des Primärladungsbildes schnell zu erhöhen. Mittels
der vorstehend beschriebenen Bilderzeugungseinrichtungen wird
somit ein elektrostatisches Primärladungsbild mit hohem elektro
statischen Kontrast auf dem Steuergitter 46 während seiner Dreh
bewegung ausgebildet. Sodann werden von einem Coronaentlader 56
erzeugte Corona-Ionen von dem auf dem Steuergitter 46 befind
lichen elektrostatischen Primärladungsbild moduliert und das
elektrostatische Sekundärladungsbild auf einer sich in Pfeil
richtung drehenden Isoliertrommel 57 ausgebildet. Die Isolier
trommel 57 ist derart aufgebaut, daß ein elektrisch leitendes
Substrat 58 von einer isolierendes 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 modu
lierten Corona-Ionen auf die Oberfläche der Isolierschicht 59
geführt werden. Das auf diese Weise auf der
Isolierschicht 59 ausgebildete Sekundärla
dungsbild wird mittels einer Entwicklungseinrichtung 60 zu
einem Tonerbild entwickelt. Das Tonerbild wird sodann auf ein
Bildempfangsmaterial 62 übertragen, das synchron mit dem Toner
bild in eine Bildempfangsstellung transportiert worden ist.
Nach Beendigung des Bildübertragungsschrittes wird die Isolier
trommel 57 von einer Reinigungseinrichtung 63 bekannter Bauart
zur Entfernung des restlichen Toners auf der Isolierschicht 59
gereinigt und außerdem einem Coronaentlader 64 ausgesetzt, um
zur Vorbereitung des nächsten Ko
piervorganges ein gleichmäßiges Oberflächenpotential zu erhal
ten.
Hinsichtlich der Entwicklungseinrichtung 60 können sowohl
Trockenentwicklung als auch Naßentwicklung in Betracht gezo
gen werden. Auch hinsichtlich der Reinigungseinrichtung 63
können verschiedene Ausführungsformen wie etwa die Blattreini
gungsart, die Bürstenreinigungsart usw. Verwendung finden.
Das zu der Bildempfangsstellung 61 zu transportierende Bild
empfangsmaterial 62 befindet sich in einer Vorratskassette 65,
aus der es einzeln nacheinander mittels einer Vereinzelungs
walze 66 und eine Trennklinke 67 herausgeführt wird. Das Bildempfangsmaterial
wird derart transportiert, daß sein Rand
und der Rand des Tonerbildes mittels einer Re
gistrierwalze 68 zur Deckung gebracht werden. Die Bezugszahl 69
bezeichnet einen Coronaentlader für die Bildüber
tragung, der zur Aufbringung von Ladung auf das Bild
empfangsmaterial 62 zum Zeitpunkt der Übertragung des Toner
bildes 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, worauf
hin 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
Primärladungsbildes beschriebenen Vorgänge nicht durchgeführt,
sondern es erfolgen lediglich die Verfahrensschritte zur
Ausbildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes, so daß
die Umlaufgeschwindigkeit des Steuergitters erhöht werden kann.
Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Gerät beim Mehrfach
kopierens Änderungen des elektrostatischen Primärladungsbildes
auf dem Steuergitter 46 auftreten, werden diese Änderungen auf
Grund der Veränderungen des von dem Coronaentlader 56 erzeugten
und durch das Steuergitter 46 hindurchtretenden Corona-Ionen
stromes 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 Detek
torsignals ständig konstant gehalten, indem z. B. die an dem
Coronaentlader 56 anliegende Spannung vergrößert oder ver
kleinert wird. Sobald die wiederholte Verwendung des elektro
statischen Primärladungsbildes beim Mehrfachkopieren ihren
Grenzwert erreicht, wird der Kopiervorgang
unterbrochen und wieder ein neues
Primärladungsbild erzeugt, wonach die Herstellung der
restlichen Anzahl an vorgegebenen Kopien erneut beginnt.
Nachstehend soll nun zunächst eine Tonerzuführungseinrichtung für
die vorstehend erwähnte Entwicklungseinrichtung 60 beschrieben
werden. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, erfolgt die Zu
führung des während des Entwicklungsvorganges zu verbrauchenden
Toners, indem der in einem Tonervorratsbehälter 75 befindliche
Toner 76 mittels einer von einem Motor 77 antreibbaren Schrau
be 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 die
sem 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 Quer
schnitts eine Ausführungsform des ver
wendeten photoleitfähigen Steuergitters dargestellt. Wie der
Figur zu entnehmen 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 photo
leitfähigen 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 Verwen
dung des Steuergitters 1 erfolgenden Ausbildungsvorgang eines
elektrostatischen Ladungsbildes veranschaulicht, dessen Einzel
heiten hier nicht näher beschrieben werden. Beispielhaft soll
jedoch ein Fall betrachtet werden, bei dem das verwendete
Steuergitter derartig ausgebildet ist, daß sogenannte Löcher
elektronen oder Defektelektronen in das photoleitfähige Mate
rial des Steuergitters injiziert werden. Das heißt, es wird
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. Defektelek
tronen die Hauptladungsträger darstellen.
In Fig. 3 ist das Ergebnis des primären Aufladens ver
anschaulicht, bei dem das Isoliermaterial des Steuergitters 1
gleichmäßig negativ
aufgeladen wird. Durch diese elektrische Auf
ladung werden die Löcher- bzw. Defektelektronen
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 be
zeichnet die Bezugszahl 5 einen Coronaentlader für das
primäre Aufladen.
In Fig. 4 ist das Ergebnis des sekundären Aufladens
und der gleichzeitig nach dem primären Aufladen er
folgenden Bildbelichtung veranschaulicht,
bei denen eine Coronaentladung mit einer aus einer Wechsel
spannung 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 vor
stehend erwähnten Primäraufladung sein. Wenn der Dunkeldämpfungs
kennwert des photoleitfähigen Materials 3 gering ist, können
die vorstehend beschriebenen Vorgänge des Aufladens und
der Bildbelichtung nicht nur gleichzeitig,
sondern auch aufeinanderfolgend durchgeführt werden. In Fig. 4
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 Totalbelichtung
des Steuergitters 1, bei der das Oberflächen
potential des Steuergitters 1 sich schnell ändert und einen
der Oberflächenladungsmenge des Isoliermaterials 4 proportionalen
Potentialwert annimmt, wodurch das elektrostatische Primär
ladungsbild gebildet wird. In Fig. 5 bezeichnet die Bezugszahl
9 die von der Lampe ausgehenden Lichtstrahlen.
Fig. 6 zeigt, wie ein Ionenstrom von dem
elektrostatischen Primärladungsbild zur Bildung des elektro
statischen Sekundärladungsbildes moduliert wird, was wiederum die
Grundlage zur Erzeugung eines Positivbildes der Vorlage auf dem
Aufzeichnungsmaterial bildet. In der Figur bezeichnen die Be
zugszahl 10 einen Entladungsdraht des Coronaentladers und die
Bezugszahl 15 das zweite Aufzeichnungselement, das aus einer Isolier
schicht 12 zum Festhalten elektrischer Ladung und einem elek
trisch 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 auf die Isolier-
Reproduktschicht 12 fließt. Das Aufzeichnungselement 15 ist in der
Nähe der Seite des Isoliermaterials 4 des Steuergitters 1 an
geordnet, so daß der Ionenstrom von dem über das Steuergitter 1
verlaufenden Coronaentladungsdraht 10 dem Aufzeichnungselement
15 unter Ausnutzung der Potentialdifferenz zwischen dem Corona
entladungsdraht 10 und dem elektrisch leitenden Substrat 11
zugeführt werden kann. Aufgrund der Ladung des auf dem Steuer
gitter 1 befindlichen Primärladungsbildes
wrkt zu diesem Zeitpunkt ein von der durchgezogenen Linie α
dargestelltes elektrisches Feld zur Sperrung des Ionenstromes
auf den hellen Bildteil ein, während einvon der durchgezogenen
Linie β bezeichnetes, den Ionenstrom ermöglichendes elektrisches
Feld auf den dunklen Bildteil einwirkt, wodurch das elektro
statische Sekundärladungsbild, das das Positivbild der Vorlage
darstellt, auf dem Aufzeichnungsmaterial 15 ausgebildet wird.
Wenn ein Steuergitter 1 mit dem vorstehend beschriebenen Auf
bau Verwendung findet, ist daher eine Steigerung des elektro
statischen Kontrastes aufgrund der elektrischen Ladungsmenge
auf einen beträchtlich hohen Wert möglich, da das elektro
statische Primärladungsbild auf dem Isoliermaterial ausgebildet
wird. Da es weiterhin möglich ist, die Ab
schwächung der möglichst minimal ausgebildeten Ladung des
elektrostatischen Ladungsbilds zu verringern, läßt sich im
Vergleich zu üblichen Kopiergeräten
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 Primärla
dungsbildes 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 Aufbringen der Primärladung
natürlich mit umgekehrter Polarität zu dem vorstehend be
schriebenen Fall, wobei auch das Aufladen zum Zeit
punkt der Erzeugung des Sekundärladungsbildes
mit entgegengesetzter Polarität durchgeführt wird. Das Ver
fahren für diesen Fall ist ebenfalls in den Fig. 2 bis 7 dar
gestellt, wobei lediglich die Polarität der Ladung und der
Spannungsquellen umzukehren ist.
In Fig. 7 ist ein Verfahren zur Ausbildung des
Sekundärladungsbildes veranschaulicht, bei dem ein
Steuergitter 100 Verwendung findet, das im Vergleich zu dem
Steuergitter gemäß Fig. 2 einen unterschiedlichen Aufbau auf
weist. Die Erzeugung des Primärladungsbildes
kann hierbei durch das Verfahren erfolgen, bei dem das Steuer
gitter gemäß Fig. 2 Verwendung findet. In Fig. 7 bezeichnen
die Bezugszahl 16 ein elektrisch leitendes Material, die Be
zugszahl 17 ein photoleitfähiges Material, die Bezugszahl 18
eine das Material 16 und das Material 17 umgebende isolierende
Deckschicht und die Bezugszahl 19 ein zur Ausbildung einer
Vorspannungselektrode auf einer Oberflächenseite des Steuer
gitters 100 vorgesehenes elektrisch leitendes Material, das
zum Zeitpunkt der Erzeugung des Primärladungs
bildes mit dem elektrisch leitenden Material 16 elektrisch ver
bunden ist. Die Bezugszahl 20 bezeichnet einen Coroanentladungs
draht, die Bezugszahl 21 ein elektrisch leitendes Trägermate
rial, die Bezugszahl 22 eine Isolierschicht, während die Be
zugszahlen 23, 24 und 25 jeweils Stromquellen bezeichnen. Wenn
wie im Falle des Steuergitters 100 gemäß Fig. 7 eine Vorspan
nung zwischen den elektrisch leiten
den Materialien 16 und 19 angelegt wird, die beide durch Auf
dampfen eines Metalles im Vakuum oder Aufsprühen einer elek
trisch leitenden Farbschicht gebildet werden, ist eine Fein
einstellung 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 Schleier
bildung sowie außerdem eine Verringerung der gesamten Bild
dichte.
Es sei nun auf die Fig. 8 bis 10 eingegangen, in denen Aus
führungsformen veranschaulicht sind, bei denen
ein durch das Steuergitter hindurchtretender elektrischer
Strom unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Steuer
gitters 100 ermittelt wird. Bei den veranschaulichten Aus
führungsformen gemäß den Fig. 8 bis 10 ist ein Steuergitter 29
derart angeordnet, daß seine Oberflächenseite, an der das
elektrisch leitende Material frei liegt, oder die für das An
legen der Vorspannung vorgesehene Seite des elektrisch leiten
den Materials einem Modulationscoronaentlader 26 zugekehrt
sind. Das Steuergitter 29 und der Coronaentlader 26 sind rela
tiv zueinander bewegbar angeordnet, das heißt, durch Drehung
eines trommelförmigen 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
Steuergitter 29 an Masse liegt. Wenn der modulierende Corona-
Ionenstrom von dem Coronaentlader 26 erzeugt wird, fließt ein Teil
des erzeugten Corona-Ionenstromes in Richtung einer Abschirm
platte 28 des Coronaentladers 26, während der andere Teil in
Richtung des Steuergitters 29 fließt und der restliche Teil
durch das Steuergitter 29 hindurchtritt. Der durch das Steuer
gitter hindurchgetretene Ionenstrom fließt in Richtung eines
Aufzeichnungselementes 30, an das in Bezug auf das Steuergitter
von einer Vorspannungsquelle 34 eine Spannung zur Bildung des
elektrostatischen Sekundärladungsbildes auf der Oberfläche des
Aufzeichnungselementes 30 angelegt wird. wenn die Seite einer
Coronaentladungselektrode 27 der Abschirmplatte 28 mit dem
Isoliermaterial beschichtet ist, erfolgt kein Zufluß des Ionen
stromes in Richtung der Abschirmplatte 28. Wenn bei diesem
Schaltungsaufbau ein Bauelement zur Feststellung des elektri
schen Stromes wie z. B. ein Widerstand 35 oder dergleichen zwi
schen Masse und die Vorspannungsquelle 34 für das Steuergitter
geschaltet wird, verbleibt als durch den Widerstand 35 fließen
der elektrischer Strom allein der durch das Steuergitter 29
hindurchtretende Strom. Dies bedeutet, daß der in das Steuer
gitter 29 oder die Abschirmplatte 28 geflossene elektrische
Strom nicht erfaßt wird. Durch Messung des Potentials an dem Wider
stand 35 ist somit eine Messung des elektrischen Stromes mög
lich, der tatsächlich zur Bildung des Sekun
därladungsbildes wirksam ist. Bei dem vorliegenden Ausführungs
beispiel bezeichnen die Bezugszahl 31 eine Isolierschicht, die
Bezugszahl 32 eine elektrisch leitende Trägerschicht und die
Bezugszahl 33 eine Stromquelle für die Coronaentladungselektro
de.
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 Aus
führungsform 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
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 Bau
elementes 39 beeinflußt in keiner Weise die Messung des vor
stehend erwähnten elektrischen Stromes. Die Bezugszahl 26 be
zeichnet in der Figur eine Stromquelle für die Coronaentla
dungselektrode. Im übrigen sind die gleichen Bauelemente wie
bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 8 mit den gleichen Be
zugszahlen 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 elek
trisch miteinander verbunden sind.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform veranschaulicht,
bei der die Vorspannung für das Steuergitter von einem Konstant
spannungselement 41 oder einem Widerstandselement 42 ohne Ver
wendung 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 elek
trischen Stromes möglich. Das heißt, durch Erfassung und
Messung des elektrischen Stromes ist eine Feststellung des
Zustandes des Sekundärladungsbildes möglich,
während gleichzeitig die übliche Bilderzeugung durchgeführt
wird. Zur Messung der elektrischen Ladungsmessung des
Sekundärladungsbildes kann es zweckmäßig sein, den
elektrisch leitenden Träger des Aufzeichnungselementes zur
Messung des in dem Trägerkörper fließenden Stromes
erdfrei zu halten. Wie vorstehend erwähnt, gibt es
verschiedene physikalische Methoden zur Steuerung des
ermittelten Zustandes des Sekun
därladungsbildes. Eine zweckmäßige Verwendung derartiger
Methoden wird nachstehend näher beschrieben.
Die erste Maßmahme besteht darin, das Auftreten von
Bildänderungen während des Mehrfachkopierens zu verhindern.
Hierzu wird das Sekundärladungsbild im Zu
stand der Ausgangsmodulation in einem Speicherelement abge
speichert, so daß später nach Auftreten von Änderungen mit
steigender Anzahl von Modulationen die Bilderzeugungsbedingun
gen derart gesteuert werden können, daß sich das Ladungsbild
in dem gleichen Zustand wie der in dem Speicherelement abge
speicherte Ausgangszustand befindet. Es ist natürlich nicht
erforderlich, daß ein zum Zeitpunkt des Mehrfachkopierens ge
messener Wert genau mit dem eingangs gemessenen Wert identisch
ist. Je nach der sich ergebenden Situation können bessere Re
sultate erhalten werden, indem lediglich ein vorgegebener Wert
bezüglich des erwarteten Wertes in Abhängigkeit von der Anzahl
von Kopien beim Mehrfachkopieren geändert wird. Hinschtlich
des eingangs abzuspeichernden Meßwertes können entweder ein
integrierter Wert des zur Ausbildung des elektrostatischen
Sekundärladungsbildes bei der Bilderzeugung gemäß Fig. 1 ver
wendeten elektrischen Stromes oder zum Zeitpunkt der Erzeugung
des elektrostatischen Ladungsbildes herauszugreifende Spitzen
werte oder Mittelwerte dieses Stromes Verwendung finden. Ab
hängig vom Steuergitter weist im übrigen das zuerst ausgebil
dete elektrostatische Sekundärladungsbild nicht immer den
besten Bildzustand auf. In einem solchen Fall kann die für
die Erzeugung des Sekundärladungsbildes ab
zuspeichernde Anzahl von Modulationen derart vorgegeben werden,
daß das Primärladungsbild während des Wieder
holvorganges bzw. Mehrfachkopierens in einem besser stabili
sierten Zustand gehalten wird. Als weiteres Beispiel des in
dem Speicherelement abzuspeichernden Wertes kann auch eine
Kombination in Betracht gezogen werden, bei der ein nach eini
gen 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
ändernden Bilderzeugungsbedingungen kann z. B. ein Betrag des
von dem Modulationscoronaentlader zu dem Steuergitter fließen
den Corona-Ionenstromes in effizienter Weise geändert werden.
Hierzu können eine dem Modulationscoronaentlader zuzuführende
Spannung oder eine Spannung auf der Seite des Aufzeichnungs
elementes geändert werden oder es kann eine Änderung der Öff
nungsbreite des Coronaentladers oder eines Abstands zwischen
der Coronaentladungselektrode und dem Steuergitter in Betracht
gezogen werden. Auch können sich Maßnahmen wie z. B. eine
Änderung der der Abschirmplatte 28 des Coronaentladers zuzu
führenden Spannung oder hinsichtlich der in Fig. 9 dargestell
ten 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 Vorspannungspolarität aufweisenden Steuergitters die dem
elektrisch leitenden Material 19 zugeführte Spannung geändert
werden.
Vorstehend ist ein Verfahren zur Konstanthaltung des
Sekundärladungsbildes beschrieben worden. Es ist
jedoch auch möglich, ein Mehrfachkopieren mit minimalen
Änderungen des Sekundärladungsbildes durchzu
führen, indem das Sekundärladungsbild unter
bestimmten definierten Bedingungen gebildet wird, sodann
Änderungen in dem derart erzeugten Sekundär
ladungsbild durch Messung des von dem durch das Steuergitter
hindurchtretenden, vorstehend beschriebenen Ionenstrom erzeugten
elektrischen Stromes festgestellt werden, auf der Basis
der ermittelten Ergebnisse die Bilderzeugungsbedingungen nach
der Modulation, wie z. B. die Vorspannung der Entwicklungselek
trode usw., gesteuert werden.
Obwohl es möglich ist, den beim Mehrfachkopieren erhaltenen
Bildzustand mittels der vorstehend beschriebenen Maßnahmen
konstant auf einem bestimmten, definierten Wert zu halten,
wenn die Anzahl der beim Mehrfachkopieren hergestellten Kopien
jeweils auf fünfzig oder einhundert Kopieblätter oder mehr an
steigt, tritt die Situation auf, daß Bildänderungen unvermeid
bar sind, in welcher Weise die vorstehend beschriebenen Bild
erzeugungsbedingungen 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 gege
benenfalls 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 zulässigen Zahl einge
stuft, wobei mit Erreichen dieser Kopienzahl beim Mehrfach
kopieren die Kopiervorgänge zur Neubildung des elektrostati
schen Primärladungsbildes unterbrochen werden. Im Falle der Er
findung, bei der der Zustand des ausgebildeten
Sekundärladungsbildes ständig festgestellt werden kann,
ist es jedoch möglich, das elektrostatische Primärladungsbild
automatisch neu zu bilden, ohne in der vorstehend beschriebe
nen Weise die mögliche Anzahl an im Mehrfachkopierbetrieb her
stellbaren Kopien voreinzustellen, indem ein Wert als kritische
Zahl für die im Mehrfachbetrieb herstellbaren Kopien festge
legt bzw. eingestellt wird, bei dem z. B. die Bildqualität des
elektrostatischen Sekundärladungsbildes um einen bestimmten
Verhältniswert von z. B. 20% abgesunken ist. Hierdurch läßt
sich das Mehrfachkopieren mit einer hervorragenden Bildquali
tät und der maximal möglichen Anzahl von Kopien durchführen,
obwohl sich die Anzahl der herstellbaren Kopien in Abhängigkeit
von dem Ermüdungszustand und den Umgebungsbedingungen des
Steuergitters ändern kann, auch wenn nur ein und dasselbe Vor
lagenbild verwendet wird.
Die zweite effiziente Maßnahme besteht darin festzustellen,
ob sich das überwachte Sekundärladungsbild
in einem angemessenen Zustand befindet oder nicht und das
erhaltene Resultat auf die Erzeugungsbedingungen für das
Primärladungsbild rückzukoppeln. Da in
diesem Falle eine Verzögerung der Bilderzeugungsgeschwindig
keit aufgrund der Neubildung des Primärla
dungsbildes auftritt, kann ein Verfahren in Betracht gezogen
werden, bei dem die Steuerung auf der Primärseite vor dem Be
ginn des Bilderzeugungsvorganges zu Beginn eines Tages oder
einmal nach jeweils einigen wenigen Stunden oder zum Zeit
punkt des Erwärmungsvorganges des Bilderzeugungsgerätes er
folgt.
Auch bei der vorstehend beschriebenen zweiten Anwendungsart
kann ein optimales Bild ohne Neubildung des
Primärladungsbildes erhalten werden, indem die Bedingungen zur
Erzeugung und Entwicklung des Sekundärla
dungsbildes automatisch geändert werden. Als konkretes Beispiel
hierfür ist eine Steuerung einer Coronaentladungsspannung oder
einer Lichtmenge zum Zeitpunkt der Bild
belichtung bei der Erzeugung des elektrostatischen Primärla
dungsbildes oder einer Vorspannung, einer Coronaentladungs
spannung oder einer Entwicklungselektrodenspannung der Ent
wicklungseinrichtung usw. zum Zeitpunkt der Ausbildung des
Sekundärladungsbildes zur Verhinderung einer
Beeinfussung des schließlich erhaltenen Bildes durch irgend
welche Änderungen durchführbar. Zusätzlich lassen sich auch
durch eine Erfassung 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 Er
zeugung des Sekundärladungsbildes abgegebe
nen Ionenstromes kann auch ein separater Coronaentlader zur
Erfassung von Änderungen des Ionenstromes vorgesehen werden.
Außerdem kann der gemessene Stromwert durch verschiedene Fak
toren beeinflußt werden, und zwar z. B. durch das Potential des
Ladungsbildes, die Leistung des Coronaentladers für die Er
zeugung des Sekundärladungsbildes, eine Be
schleunigungsspannung 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 derglei
chen mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, ist eine Be
stimmung dahingehend möglich, welcher Faktor verändert werden
kann. Da diese Faktoren untereinander in Wechselbeziehung ste
hen, läßt sich darüber hinaus 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 Dichte
wertes zur Konstanthaltung der Bilddichte in der vorstehend be
schriebenen Weise in mehreren Abstufungen ermittelt wird, wird
die Intensität der gleichzeitig mit der
Bildbelichtung aufzubringenden Sekundärladung bei einem Anstieg
des Stromes bei Teilbereichen geringer Dichte des Vorlagen
bildes erhöht. Im Gegensatz hierzu wird die Intensität der
Primärladung bei einer Verringerung des Stromes bei Teilbe
reichen hoher Dichte des Vorlagenbildes erhöht. Ferner wird die
Erzeugung des Ladungsbildes bei Anstieg des Stromes an Bild
bereichen mittlerer Dichte mit weit geöffneter Blende zur
Steigerung der Belichtungslichtmenge durchgeführt, so daß der
Stromwert bei jedem Dichtebereich des Vorlagenbildes automa
tisch 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
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
Sekundärladungsbildes, Bildzuständen wie
etwa dünnen Linien, festem, massiven 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 ständig auf
einem bestimmten vorgegebenen Wert gehalten werden. Es ist
natürlich möglich, die Zuführmenge an Toner der sich aufgrund
des durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstromes er
gebenden Ladungsmenge nicht nur genau proportional zu halten,
sondern auch eine nicht lineare Abhängigkeit entsprechend den
Kennwerten und Eigenschaften der Entwicklungseinrichtung her
beizuführen. 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.
Es gibt zahlreiche praktisch durchführbare Methoden zur Zu
führung des Toners in Abhängigkeit von der gemessenen Ladungs
menge 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 einsteilen:
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 internationalen Zuführung einer be
stimmten Tonermenge dient, kann ein Verfahren in Betracht ge
zogen werden, bei dem die durch das Steuergitter hindurch
tretende Ladungsmenge integriert wird, die Zuführungseinrich
tung 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
Schnecke usw. verwendet und die Tonerzufuhrgeschwindigkeit
kontinuierlich durch die Anzahl der Umdrehungen oder den Um
drehungsbetrag des Walzenbauteils geändert wird, wird ein
solches drehbares Bauteil bei jeder Erzeugung des
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 Walzenelement vorgesehen
werden. Die nachstehend beschriebene Methode wird z. B. als
effizient zur Steigerung der allgemeinen Zuverlässigkeit in
Verbindung mit einer Tonerkonzentrationsmeßeinrichtung ange
sehen, die hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit nicht als
pefekt 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 Ergebis
basierenden Tonerzufuhrmenge, wobei im Falle eines zu hohen
Meßwertes der Tonerkonzentration die Tonerzufuhrmenge für eine
bestimmte vorgegebene Ladungsmenge verringert wird und umge
kehrt im Falle eines zu geringen Meßwertes der Tonerkonzen
tration die Tonerzufuhrmenge für eine bestimmte vorgegebene
Ladungsmenge erhöht wird. Auch wenn die Tonerkonzentrationsmeß
einrichtung einer Betriebsstörung unterliegt oder nicht mehr
einsatzfähig ist, kann bei diesem Verfahren einerseits die
erforderliche Minimalmenge des Toners ohne Störung
zugeführt werden und andererseits eine übermäßige Toner
zufuhr verhindert werden, durch die das reproduzierbare 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 Anwendungsbei
spielen der Erfindung können auch verschiedene andere in Be
tracht gezogen werden, wie z. B. ein Verfahren, bei dem ein
während eines Bilderzeugungszyklus geführter elektrischer
Strombetrag integriert wird, sodann eine Berechnung durchge
führt wird, um zu ermitteln, welches Vielfache einer vorgege
benen bzw. voreingestellten Ladungsmenge dieser integrierte
Wert repräsentiert und sodann die Tonerzuführungseinrichtung
entsprechend dem durch diesen Rechenvorgang erhaltenen Zahlen
wert mehrfach betätigt wird. Zur Betätigung der Tonerzuführungs
einrichtung kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei
dem die Tonerzuführungseinrichtung in der vorstehend beschrie
benen Weise impulsartig betrieben wird oder bei dem dieser
mehrfache Zahlenwert in ihre Betätigungszeit umgesetzt wird.
Das auf einer Rechnerprogrammsteuerung beruhende Betriebs
system ist auch für den Fall anwendbar, daß die Erzeugungsbe
dingungen für das 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
erläutert, das ein derartiges Steuersystem aufweist.
In Fig. 11 ist eine Schaltungsanordnung für eine konkrete Ein
richtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens
dargestellt, bei dem das Sekundärladungsbild
zum Zeitpunkt der Anfangsreproduktion gespeichert wird und
sodann die Spannung einer Hochspannungsquelle zur Erzeugung
des Sekundärladungsbildes derart verändert
wird, daß das danach auszubildende Sekundär
ladungsbild den gleichen Zustand wie das abgespeicherte Ladungs
bild aufweist. Bei dieser Schaltungsanordnung ist ein Bau
element zur Erfassung des Coronastromes zur
Erzeugung des Sekundärladungsbildes in einer
Position angeordnet, wie sie in Verbindung mit Fig. 9 be
schrieben worden ist. Als Hochspannungsquelle findet eine
Hochspannungsquelle 36 des Modulationscoronaentladers 26 Ver
wendung, deren Ausgangssignal durch ein Eingangssignal ge
steuert werden kann, wie dies durch eine Hochspannungsausgangs
einheit 13 A in Fig. 11 veranschaulicht ist. Vor der Beschrei
bung der Schaltungsanordnung in ihrer Gesamtheit soll jede
Schaltungskomponente einzeln beschrieben werden. Zunächst sei
auf eine Impedanzumsetzerschaltung 1 in Fig. 11 eingegangen,
die eine übliche Spannungsfolgerschaltung ist und derart für
eine Impedanzumsetzung verwendet wird, daß kein ungewöhnlicher
Einfluß auf den eigentlichen Bildwiedergabevorgang ausgeübt
wird, wenn eine Spannung zwischen den Anschlüssen des Wider
standes eines Coronastrom-Detektorelementes 38 (nachstehend
einfach als "Widerstand" bezeichnet) auftritt. Eine Tiefpaß
filterschaltung 2 A weist 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 Schalt
bild der Filterschaltung 2 A ist daher nicht dargestellt. Eine
Gleichstromverstärkerschaltung 3 A dient zur Verstärkung einer
sehr niedrigen Meßspannung, so daß die auf die Verstärker
schaltung folgende Schaltungsanordnung leicht zu Steuerzwecken
ansteuerbar ist. Da die Verstärkerschaltung einen
üblichen Aufbau aufweist, ist kein besonderes Schaltbild dar
gestellt. Eine analoge Verknüpfungsschaltung 4 A, Abtast/
Speicherschaltungen 5 A, 6 A und eine Fehlererkennungsschaltung
7 A sind in der in Fig. 12 dargestellten Weise miteinander
verbunden und werden nachstehend näher erläutert. Die analoge
Verknüpfungsschaltung 4 a besteht zwei Relais 4 A-6 und 4 A-11,
die konstant geöffnete Arbeitskonstante 4 A-1 bzw. 4 A-2 aufweisen.
Die Schaltung 4 A steuert die Übertragung einer Signalspannung
an einem Punkt a des Schaltbildes zu den Abtast/Speicherschal
tungen 5 A und 6 A. Wenn ein logisches Signal des Wertes "1"
zur Durchschaltung eines Transistors 4 A-7 einem Punkt b des
Schaltbildes zugeführt und das Relais 4 A-6 erregt wird,
schließt der Arbeitskontakt 4 A-1 und das Signal an dem Punkt a
wird zu der nachfolgenden Schaltungsanordnung 5 A übertragen.
Wenn ein logisches Signal des Wertes "1" zur Durchschaltung
eines Transistors 4 A-12 einem Punkt c des Schaltbildes zuge
führt und das Relais 4 A-11 erregt wird, wird der Arbeitskontakt
4 A-2 in ähnlicher Weise zur Übertragung des Signals an dem
Punkt a zu der nachfolgenden Schaltung 6 A geschlossen. Die in
der Schaltung befindlichen Dioden 4 A-3 und 4 A-8 dienen jeweils
zur Sperrung einer von dem Relais 4 A-6 bzw.
4 A-11 erzeugten Gegen-EMK. Ferner bezeichen die Bezugszahlen
4 A-4, 4 A-5, 4 A-9 und 4 A-10 jeweils Widerstände. Die Abtast/
Speicherschaltung 5 A besteht aus einem Kondensator 5 A-2, einem
N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor 5 A-4, einem Widerstand 5 A-5,
einem Relais 5 A-9 und einem konstant geöffneten Arbeitskontakt
5 A-3 für das Relais. Ein Abtastsignal wird in dem Kondensator
5 A-2 abgespeichert. Der MOS-Feldeffekttransistor 5 A-4 weist
den Aufbau einer Quellenfolgerschaltung auf. Eine der an der
Gate-Elektrode des MOS-Feldeffekttransistors 5 A-4 anliegenden
Spannung proportionale Spannung fällt zwischen den Anschlüssen
des mit dessen Source-Elektrode verbundenen Widerstandes 5 A-5
ab. Das abgetastete und in dem Kondensator 5 A-2 abgespeicherte
Signal, das heißt, die Ladespannung des Kondensators 5 A-2, kann
über eine lange Zeitdauer aufrechterhalten werden, da die
Gate-Impedanz des MOS-Feldeffekttransistors 5 A-4 sehr groß ist.
Zur Rückstellung dieser Speicherspannung kann der konstant
geöffnete Arbeitskontakt 5 A-3 des Relais 5 A-9 zum Kurzschließen
der Anschlüsse des Kondensators 5 A-3 geschlossen werden, was
durch Anlegen eines logischen Signals des Wertes "1" zur Durch
schaltung eines Transistors 5 A-10 an einem Punkt d in dem
Schaltbild und Erregung des Relais 5 A-9 erreicht werden kann.
Die Abtast/Speicherschaltung 6 A führt genau die gleichen
Operationen wie die Abtast/Speicherschaltung 5 A durch, so daß
auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann. Eine mit
dem Relais 5 A-9 verbundene Diode 5 A-6 entspricht der Diode 5 A-6 entspricht der Diode 5 A-3.
Die Bezugszahlen 5 A-7 und 5 A-8 bezeichnen jeweils Widerstände.
Nachstehend soll nun die Fehlererkennungsschaltung näher be
schrieben werden. Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem
unter Verwendung eines üblichen Operationsverstärkers aufge
bauten Differenzverstärker. Wenn eine Source-Spannung e₁ des
MOS-Feldeffekttransistors 5 A-4 der vorderen Stufe einem inver
tierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 7 A-4
über einen Widerstand 7 A-1 und eine Source-Spannung e₂ des
MOS-Feldeffekttransistors 6 A-4 der vorderen Stufe einem nicht
invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers
7 A-4 über einen Widerstand 7 A-2 zugeführt werden, tritt eine
dem Wert e₂-e₁ proportionale Spannung an dem Ausgangsanschluß
f des Operationsverstärkers 7 A-4 auf, wenn die Widerstände in
der Schaltungsanordnung derart gewählt werden, daß der Wider
standswert des Widerstandes 7 A-1 gleich dem Widerstandswert
des Widerstandes 7 A-2 und der Wert des Widerstandes 7 A-3 gleich
dem Wert des Widerstandes 7 A-5 sind.
Nachstehend soll nun die Hochspannungsausgangseinheit 13 A
näher erläutert werden, derenb Bezugswert-Generatorschaltung 8 A
unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben wird. Diese Schal
tungsanordnung besteht aus einem Widerstand 8 A-1 und einer
Konstantspannungsdiode 8 A-2 und gibt als Ausgangssignal eine
von der Konstantspannungsdiode bestimmte konstante Spannung
ab. Sodann sei auf eine Hochspannungskorrekturschaltung 9 A
näher eingegangen. Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem
unter Verwendung eines Operationsverstärkers 9 A-3 aufgebauten
Addierkreis und einer unter Verwendung eines Operationsver
stärkers 9 A-8 aufgebauten invertierenden Verstärkerschaltung.
Die zu addierenden Signale bestehen aus einem Ausgangssignal e₃
der Hochspannungsbezugswertgeneratorschaltung 8 A und einem
Ausgangssignal e₄ der Fehlererkennungsschaltung 7 A (Schaltungs
punkt f). Diese Signale werden einem invertierenden Eignangs
anschluß des Operationsverstärkers 9 A-3 über den jeweils zuge
hörigen Widerstand 9 A-1 bzw. 9 A-2 zugeführt. Durch entprechen
de Wahl der Widerstände derart, daß der Widerstandswert des
Widerstands 9 A-1 gleich dem Widerstandswert des Widerstands 9 A-2
ist, wird am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 9 A-3
eine dem Wert e₄+e₃ proportionale Spannung abgegeben, die in
vertiert wird. Bei dieser Schaltungsanordnung bezeichnet das
Bezugszeichen 9 A-5 einen Vorspannungswiderstand für den nicht
invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 9 A-3,
während das Bezugszeichen 9 A-4 einen Rückkopplungswiderstand
bezeichnet. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 9 A-3
wird über einen Widerstand 9 A-6 dem invertierenden Eingangsan
schluß des Operationsverstärkers 9 A-8 zugeführt und von diesem
als verstärktes und invertiertes Ausgangssignal wieder abge
geben. Das Bezugszeichen 9 A-7 bezeichnet einen Vorspannungs
widerstand für den nicht invertierenden Eingangsanschluß des
Operationsverstärkers 9 A-8, während das Bezugszeichen 9 A-9
einen Rückkopplungswiderstand bezeichnet.
Eine Hochspannungsausgangsschaltung 12 A besteht aus einem
Gleichspannungswandler bzw. Gleichumrichter. Bei dieser
Schaltung kann an den Ausgangsanschlüssen eine der Emitter
spannung eines Transistors 12 A-1 proportionale Ausgangshoch
spannung erhalten werden, und zwar über einen aus Transistoren
12 A-3, 12 A-4, einem Widerstand 12 A-2, einer Basiswicklung
12 A-5 und einem Transformator 12 A-9 bestehenden Umsetzerab
schnitt der frei schwingenden bzw. selbst erregenden Art, und
eine aus Kondensatoren 12 A-10, 12 A-13 und Dioden 12 A-11,
12 A-12 bestehende Mehrfach-Spannungsgleichrichterschaltung.
Da der Transistor 12 A-1 in Form eines Emitterfolgers geschaltet
ist, kann die Ausgangshochspannung durch Änderung seiner Basis
spannung variiert werden. Die EIN-AUS-Steuerung der Ausgangs
hochspannung hängt davon ab, ob eine Stromquelle +V durch die
EIN-AUS-Schaltwirkung eines mit dem Kollektor des Transistors
12 A-1 verbundenen Transistors 12 A-16 mit dem Umsetzerabschnitt
verbunden wird oder nicht. Sie wrid somit durch ein Ausgangs
steuersignal gesteuert, das der Basis des Transistors 12 A-16
über einen Widerstand 12 A-15 (Schaltungspunkt g) als Eingangs
signal zugeführt wird. Das Bezugszeichen 12 A-14 bezeichnet
einen Vorspannungswiderstand für den Transistor 12 A-16. Nach
stehend sei nun näher auf Spannungs/Strom-Begrenzerschaltungen
10 A, 11 A eingegangen. Diese Schaltungsanordnung besteht aus
Spannungs/Strom-Detektorwicklungen 12 A-12, 11 A-17 für die Aus
gangshochspannung, einer eine Gleichrichterschaltung und einen
Operationsverstärker aufweisenden Vergleicherschaltung und
einem Transistor 11 A-1 zum Sperren des Transistors 12 A-1. Eine
an der Spannungsdetektorwicklung auftretende Spannung wird
einem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsver
stärkers 11 A-4 über eine Diode 11 A-8 zugeführt, nachdem sie
mittels einer Diodenbrücke 11 A-11 und eines Kondensators 11 A-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 mitels einer Diodenbrücke 11 A-16 und eines Kondensators
11 A-15 weiter in einen Gleichstrom umgesetzt und schließlich
über eine Diode 11 A-13 dem nicht invertierenden Eingangsan
schluß des Operationsverstärkers 11 A-4 zugeführt wird. Der inver
tierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 11 A-4
liegt an einer Spannung eines bestimmten vorgegebenen Wertes,
der sich aus der Teilung der Quellenspannung +V durch die Wider
stände 11 A-5 und 11 A-7 ergibt. Wenn diese Spannung auf Grenz
werten von Spannung und Strom für die Ausgangshochspannung
gehalten wird, ist der von der Spannungsdetektorwicklung 11 A-12
und der Stromdetektorwicklung ermittelte und dem nicht inver
tierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 11 A-4
zuzuführende Spannungswert niedriger als eine Spannung an einem
Schaltungspunkt a. Dementsprechend weist das Ausgangssignal
des Operationsverstärkers 11 A-4 einen dem logischen Signal "0"
entsprechenden Wert auf, durch den der Transistor 11 A-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
11 A-8 oder die Diode 11 A-13 zu dem nicht invertierenden Ein
gangsanschluß des Operationsverstärkers 11 A-4. Zu diesem Zeit
punkt geht das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 11 A-4
auf den logischen Wert "1" über und schaltet damit über den
Widerstand 11 A-3 den Transistor 11 A-1 durch, während anderer
seits die Ausgangshochspannung durch Sperren des Transistors
11 A-1 der Hochspannungsausgangsschaltung 12 A unterbrochen bzw.
abgeschaltet wird. Die Bezugszahlen 11 A-9 und 11 A-14 bezeich
nen Lastausgleichswiderstände, während die Bezugszahl 11 A-2
einen Vorspannungswiderstand für den Transistor 11 A-1 bezeich
net. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß auch bei Durch
schaltung des Transistors 11 A-1 das seinem Kollektor zuge
führte Ausgangssignal des Operationsverstärkers 9 A-8 seinen
Kurzschlußstrom allgemein begrenzt, so daß in dieser Hinsicht
keine Probleme auftreten.
Nachstehend sei nun Funktion und Wirkungsweise der gesamten
Schaltungsanordnmung unter Bezugnahme auf Fig. 14 näher be
schrieben, die den zeitlichen Ablaufplan für die bei der Er
zeugung Primärladungsbildes und des
Sekundärladungsbildes sowie an den jeweiligen
Schaltungspunkten b, c, d, d′ und g auftretenden Signale zeigt.
Sobald der die Erzeugung des Primärladungs
bildes umfassende erste Verfahrensschritt (t₁-t₃) der ge
samten Kopierschritte abgeschlossen ist,
wird ein Signal des logischen Wertes "1" dem Schaltungspunkt d
zum Zeitpunkt t₂ zugeführt, wodurch in den Kondensatoren 5 A-2
und 6 A-2 der Abtast/Speicherschaltung festgehaltene bzw. ab
gespeicherte alte Daten zurückgestellt werden. Sodann beginnt
der erste Schritt zur Ausbildung des Sekundär
ladungsbildes zum Zeitpunkt t₃, bei dem ein von der Hoch
spannungsquelle 13 A für die Erzeugung des Se
kundärladungsbildes abgegebener Ausgangsspannungswert einen
Bezugswert erzeugt. Dies beruht darauf, daß aufgrund der Tat
sache, daß die Kondensatoren 5 A-3 und 5 A-3 der Abtast-Speicher
schaltung 5 A beide zurückgestellt bzw. entladen sind, die von
ihnen erhaltenen Ausgangssignale den gleichen Wert aufweisen
und das von der Fehlererkennungsschaltung 7 A abgegebene Aus
gangssignal (Schaltungspunkt f) den Wert Null hat. Ein von der
Hochspannungskorrekturschaltung 9 A abgegebenes Ausgangssignal
wird daher zu einem von der Hochspannungsbezugswert-Generator
schaltung 8 A zu bestimmenden Bezugswert. Wenn in diesem Zustand
ein Signal des Wertes "" am Schaltungspunkt g ansteht , wird
die Hochspannungsquelle eingeschaltet udn die Ausgangshoch
spannung 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 Zeit
punkt t₄ durch da sSteuergitter hindurchtretenden Corona
stromes 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 logi
schen Eingangssignalwert "1" aufweisen, speichern die Kondensa
toren 5 A-2 und 6 A-2 der Abtast/Speicherschaltungen 5 A und 6 A
Daten, die dem ersten Sekundärbezugsladungs
bild entsprechen. Hierbei weist das Ausgangssignal der Fehler
erkennungsschaltung weiterhin den Wert Null auf. Das Ausgangs
signal ändert sich auch nicht, nachdem das Verknüpfungsum
schaltsignal zum Zeitpunkt t₄ auf den Wert "0" übergeht, bis
der zweite Schritt zur Ausbildung des Sekun
därladungsbildes beginnt, wenn zum Zeitpunkt t₆ erneut ein
logisches Signal des Wertes "1" dem Schaltungspunkt b für das
Verknüpfungsumschaltsignal zugeführt wird und neue Daten in
der Abtast/Speicherschaltung 5 A gespeichert werden. Außerdem
wird die Hochspannungsquelle 13 A abgeschaltet, da das Signal
an dem Schaltungspunkt g zum Zeitpunkt t₅ auf den Wert ""
übergeht. Während des ersten Schrittes (t₃ bis t₅) zur Aus
bildung des elektrostatischen Sekundärladungsbildes gibt so
mit die Hochspannungsquelle 13 A eine dem Bezugswert ent
sprechende Ausgangsspannung ab.
Wenn sodann beim zweiten Schritt (t₆ bis t₈) zur Ausbildung
eines Sekundärladungsbildes der Corona
strom zur Erzeugung des elektrostatischen Bezugsladungsbildes
gemessen und ein Signal des Wertes "1" nur dem Schaltungspunkt
b für das Verknüpfungsumschaltsignal vom Zeitpunkt t₆ bis zum
Zeitpunkt t₇ zur Abtastung und Speicherung der Daten zugeführt
wird, speichert lediglich die Abtast/Speicherschaltung 5 A die
neuen Daten ab, während die Abtast/Speicherschaltung 6 A wei
terhin die Anfangsdaten speichert. Wenn in diesem Zustand die
in der Abtast/Speicherschaltung 5 A festgehaltenen Daten sich
von den vorher erhaltenen Anfangsdaten unterscheiden, tritt
diese Differenzu an dem Schaltungspunkt f in Form eines Aus
gangssignals der Fehlererkennungsschaltung auf. Der an dem
Schaltungspunkt f anstehende Signalwert wird der nachfolgenden
Hochspannungskorrekturschaltung 9 A zugeführt und dort zu dem
Ausgangssignal der Hochspannungsbezugswert-Generatorschaltung
8 A hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert, wodurch der Hoch
spannungsausgangswert bestimmt wird. Wenn hierbei das Ausgangs
signal der Fehlererkennungsschaltung 7 A einen positiven Wert
annimmt, das heißt, wenn der zu messende Strom in Bezug auf den
Anfangswert kleiner ist, erfolgt eine Korrektur dahingehend,
daß die Ausgangshochspannung erhöht werden kann. Wenn umge
kehrt das Ausgangssignal einen negativen Wert annimmt, das
heißt, wenn der Corona-Ionenstrom den Anfangswert überschreitet,
erfolgt eine Korrektur dahingehend, daß die Ausgangshoch
spannung verringert werden kann. In dieser Weise wird die Aus
gangshochspannung 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 t₈ unter Verwendung dieses Ausgangs
spannungswertes 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 Bild
qualität 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/Strombegrenzer
schaltung 11 A unterbrochen oder auf den sicheren Bereich be
grenzt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der
Corona-Ionenstrom zur Bildung des Sekundär
bezugsladungsbildes im vorderen Endteil des Bildes als
Datenwert verwendet. Wenn jedoch ein integrierter Wert des zur
Erzeugung des für den ersten Bildübertragungsvorgang maßgeben
den elektrostatischen Sekundärladungsbildes verwendeten Corona-
Ionenstromes als Datenwert dienen soll, läßt sich dies leicht
realisieren, indem eine rückstellbare Integrationsschaltung
allgemeiner Bauart zwischen die Gleichstromverstärkerschaltung
3 A und die analoge Verknüpfungsschaltung 4 A der Schaltungs
anordnung 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 Spei
cherkapazität bezeichnet, der zusammen mit einem Widerstand
191 die Integrationsschaltung bildet. In diesem Falle ist es
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 Maximal
wert des für die Erzeugung des ersten Sekundärladungsbildes
verwendeten Coronastromes als Datenwert Verwendung finden
soll, wird eine rückstellbare Spitzenwert-Detektorschaltung
allgemeiner Bauart zwischen die Gleichstromverstärkerschaltung
3 A und die analoge Verknüpfungsschaltung 4 A in der Schaltungs
anordnung gemäß Fig. 10 zur Erzielung einer angemessenen
Änderung der zeitlichen Steuerung des Verknüpfungsumschalt
signals geschaltet und dadurch auf einfache Weise die erfor
derliche Steuerung erreicht. In Fig. 20 ist ein Ausführungs
beispiel 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 Si
gnale 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 Primär
ladungsbildes oder Sekundärladungsbildes direkt mittels einer
Potentialsonde gemessen bzw. festgestellt wird.
Außerdem ist ersichtlich, daß bei fester Ausgangsspannung der
Hochspannungsquelle zur Erzeugung des elektrostatischen Sekun
därladungsbildes 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 Primärladungs
bildes automatisch zu diesem Zeitpunkt erfolgt, das Ausgangs
signal der Hochspannungsausgangseinheit 13 A der Schaltungsan
ordnung gemäß Fig. 11 festgesetzt wird und eine bestimmte
festgelegte Spannung als Eingangsspannung einer Bezugseingangs
einheit einer Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Ausgangs
signals der Fehlererkennungsschaltung 7 A (einem üblichen Ver
gleicher, bei dem ein Eingang von dem Schaltungspunkt f ge
bildet wird) zugeführt wird, wie dies in Fig. 23 veranschaulicht
ist.
Wenn sowohl die Ausgangsspannung als auch der Strom der Hoch
spannungsausgangsschaltung ihre jeweiligen Grenzwerte über
schreiten, läßt sich auf einfache Weise ein Warnsignal durch
das Ausgangssignal der Strom/Spannungsbegrenzerschaltung 11 A
gemäß Fig. 11 erzeugen, der Kopiervorgang unterbrechen oder
eine ähnliche Maßnahme treffen.
Die vorstehend beschriebenen Schaltungsausführungen dienen da
zu, über den in dem Steuergitter aufgrund des durch das Steuer
gitter hindurchtretenden Corona-Ionenstromes fließenden elek
trischen Strom direkt Änderungen des Ausbildungszustandes des
Sekundärladungsbildes aufgrund von Verän
derungen des Steuergitters im Laufe der Zeit sowie Änderungen
des Sekundärladungsbildes in Verbindung mit der Modulation fest
zustellen. Gemäß diesen Ausführungsformen ist es möglich,
konstant gleichmäßig hergestellte Kopien entsprechend dem Aus
bildungszustand des Sekundärladungsbildes
auch bei im Laufe der Zeit erfolgten Änderungen des Steuer
gitterzustandes zu erhalten. Ferner ist es möglich, im Mehr
fachkopierbetrieb konstant gleichmäßige Kopien herzustellen.
Ein weiteres Beispiel des Verfahrens zur Änderung des Ausgangs
wertes auf der Seite der Hochspannungsquelle besteht in der Zu
führung der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangssignals zu der
Entwicklungseinrichtung, wobei die Vorspannung der Entwicklungs
elektrode der Entwicklungseinrichtung geändert wird, während
die Erzeugungsbedingungen für das Primärladungsbild oder das
Sekundärladungsbild unverändert bleiben, wodurch konstant gleich
mäßige Kopiervorgänge erreicht werden. Der Ausdruck "Entwick
lungselektrode" bezeichnet hierbei eine trog- oder schalen
förmige 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 Verwen
dung einer Abtast/Speichertechnik durchgeführt werden, können
nicht nur eine einfache Änderung des elektrostatischen Sekundär
ladungsbildes, sondern auch im Laufe der Zeit auftretende
Änderungen des Steuergitterzustandes an sich festgestellt wer
den, was in vorteilhaftem Gegensatz zu einem Fall steht, bei
dem ein vorgegebener Wert festgelegt wird und dieser vorgege
bene Wert im wesentlichen mit dem Potential des auf diese Wei
se gebildeten Sekundärladungsbildes für die
Bilderzeugung verglichen wird. Durch die vorstehend beschrie
bene Steuertechnik ist somit eine äußerst feine und genaue
Einstellung bzw. Regelung der elektrostatischen Ladungsbild
erzeugung möglich. Wenn im Falle der Ausführungsform gemäß
den Fig. 19 und 20 die Bildentwicklung und Bildübertragung
nach Beendigung der Ausbildung des elektrostatischen Sekundär
ladungsbildes durchgeführt werden sollen, wird ein solches
Sekundärladungsbild jederzeit zur Steuerung der Entwicklung
und Bildübertragung überwacht, so daß das sichtbare Bild jeder
zeit stabilisiert werden kann. Es bedarf keiner besonderen Er
wähnung, daß das beschriebene Verfahren auch auf einen Fall anwendbar ist,
bei dem eine sich aus einem Vergleicher einer vorgegebenen Be
zugsspannung 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
gestellt ist. Dieses Ladungsbild kann erzeugt werden, indem
zuerst ein am Ende einer Platte 45 vorgesehenes Feld 152 gleich
mäßiger 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
Primärladungsbild erzeugt werden soll. Das Ver
knüpfungsumschaltsignal b kann zum Zeitpunkt der Erzeugung
des Primärladungsbildes mittels eines (an einer Steuergitter
trommel vorzusehenden) Nockens zum Einschalten und Abschalten
eines Schalters in einem Zeitintervall, bei dem ein Detektor
signal 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 Ge
nerator 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 Steuer
gitters 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 Bei
spiel kann ein die Erzeugung des Primärladungsbildes anzeigen
des Signal wie z. B. ein Betriebsbefehlssignal usw. für den
Lader 53 oder ein die Beendigung des Mehrfachkopierens an
zeigendes Signal wie z. B. das den Wert Null des Signals g
zur Zeit n anzeigende Signal und dergleichen verwendet werden.
In Fig. 18 ist ein Ausführungsbeispiel einer effektiveren
automatischen Steuerung des Corona-Ionenstromes veranschau
licht, bei der Änderung des Betrages des Ionenstromes die
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 herge
stellten Kopien bzw. der Sekundärladungsbilder ab. Das heißt,
anstelle der Abtast/Speicherschaltung 5 A gemäß Fig. 12 findet
eine in Fig. 17 dargestellten Schaltungsanordnung 5 A′ Verwen
dung und durch Ausbildung des Rückstellsignals d′ gemäß Fig. 14
kann der in dem Speicherelement 5 A-2 abgespeicherte Wert bei
jeder Beendigung der Erzeugung eines Sekundärladungsbildes
korrigiert werden. Dieses Rückstellsignal d′ kann durch Er
fassung bzw. Überwachung des Anstiegs des Steuersignals g
erzeugt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das
Rückstellsignal d′ durch Zählung des vorstehend erwähnten Im
pulses bei einem vorgegebenen Zählwert n 3 zu erzeugen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 18 bezeichnen das Bezugs
zeichen RC ein Signal des Wertes "1", bei dem das Primärla
dungsbild nicht gebildet wird, das Bezugszeichen CL den vor
stehend erwähnten Impuls, das Bezugszeichen CT einen Zähler,
die Bezugszahlen 181 bis 185 UND-Verknüpfungsglieder, die Be
zugszahlen 186 bis 188 Inverter, das Bezugszeichen EX ein Sig
nal 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 SDHP ein die
Trommelhaltestellung bezeichnendes Detektorsignal zur Rück
stellung des Zählers CT (mittels eines Trommelnockens und
eines Schalters) und das Bezugszeichen START ein Kopierstart
signal (durch das die Steuergittertrommel aus ihrer Halte- bzw.
Ruhestellung in Drehung versetzt wird). Wenn die Vorbelichtungs
lampe 52 und der Primär-Gleichstromlader 53 synchron mit dem
Beginn der Drehbewegung der Steuergittertrommel eingeschaltet
werden und die Impulszahl den Wert n 4 erreicht, das heißt, wenn
das vordere Ende des Steuergitters die Belichtungsstellung er
reicht, werden die Bildbelichtungslampe 48 und der Wechsel
stromlader 54 gleichzeitig eingeschaltet und zur selben Zeit
das optische System zur Einleitung der Erzeugung des elektro
statischen Primärladungsbildes vorwärts bewegt. Wenn sodann die
Impulszahl n 5 erreicht, erfolgt eine allgemeine Abschaltung
zur Rückführung des optischen Systems. Erreicht danach die
Impulszahl den Wert n 6, geht das Signal RC auf den Wert "1"
über, der festgehalten bzw. abgespeichert wird, bis der Mehr
fachkopierbetrieb 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 n 1 ab, wodurch das elek
trostatische Sekundärladungsbild gebildet wird. In diesem
Falle wird das Ausgangssignal b zum Zeitpunkt n 1 abgegeben,
während das Ausgangssignal g zu einem Zeitpunkt zwischen n
und n 3 erzeugt wird. Durch Wiederholung der vorstehend be
schriebenen Vorgänge kann somit im Mehrfachkopierbetrieb die
maximal mögliche Anzahl von Kopien erhalten werden.
Nachstehend soll nun der erneute Beginn der Erzeugung des
Primärladungsbildes unter Bezugnahme auf
Fig. 23 beschjrieben 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 abge
geben, durch das der Primärlader, der Wechselstromlader, das
optische System, die Lampe usw. ihre Operationen und Betriebs
vorgänge mit der vorstehend beschriebenen zeitlichen Steuerung
zur Erzeugung des elektrostatischen Primärladungsbildes wieder
aufnahmen. 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
veranschaulicht, bei der das Potential des elektrostatischen
Ladungsbildes auf dem Steuergitter von einer Oberflächenpoten
tialsonde 210 zur Steuerung einer Hochspannung an dem Modula
tionslader 27 und/oder einer Entwicklungswalze 210 direkt er
faßt bzw. überwacht wird. In der Figur bezeichnen die Be
zugszeichen 1 A′ bis 7 A′ die vorstehend bereits beschriebenen
Schaltungsanordnungen 1 A bis 7 A, bei denen lediglich die Be
zugswerte unterschiedlich sind. Die Schaltung 13 A′ ist auf die
zeitliche Umschaltsteuerung der Schaltung 13 A abgestimmt, wenn
der Teil 151 die Stellung der Sonde 210 durchläuft, während
die Schaltung 13 D′ sich hinsichtlich ihres Ausgangsspannungs
wertes von der Schaltung 13 A unterscheidet.
In Fig. 22 ist eine Ausführungsform zur Erzielung einer zu
friedenstellenden abschließenden Bildübertragung durch Steue
rung zumindest entweder der Spannung eines Modulationsladers
27, der Spannung eines Laders 220 für die Korrektur des elek
trostatischen Primärladungsbildes, einer Spannung eines Laders
64 zur Aufbringung eines Potentials auf das Isoliermaterial 59,
einer Vorspannung einer Entwicklungswalze 211 oder einer
Spannung eines Bildübertragungsladers 69 mittels eines Ionen
strom-Detektorwiderstandes 38. Das heißt, jegliche möglicher
weise bei der Bildung des elektrostatischen Sekundärladungs
bildes, der Bildentwicklung und der Bildübertragung auftreten
de Störung bzw. Bildbeeinträchtigung kann korrigiert werden.
Hierbei wird bei der Vorrichtung gemäß Fig. 21 z. B. ein photo
leitfähiges S 24610 00070 552 001000280000000200012000285912449900040 0002002812970 00004 24491teuergitter des Selentyps als primärer Auf
zeichnungsträger verwendet.
Nachstehend soll nun die Steuerung der Tonerzuführung in Ab
hängigkeit von dem ausgebildeten elektrostatischen Ladungs
bild näher beschrieben werden.
In Fig. 24 ist eine Ausführungsform eines diesbezüglichen
Schaltungsaufbaus darstellt, bei dem eine Bezugszahl 258
einen Kondensator für die Ionenstromerfassung bezeichnet, durch
den ein Mittelwert eines positiven und negativen Stromes er
halten werden kann. Die Bezugszahl 240 bezeichnet einen Trans
formator zur Erzeugung einer Spannung für einen Draht 27,
während die Bezugszahl 241 einen Transformator zur Erzeugung
einer Vorspannung für ein Steuergitter 29 bezeichnet. Die Be
zugszahlen 242 und 243 bezeichnen jeweils eine Diode zur
Gleichrichtung der Ausgangsspannung jeden Transformators
sowie einen Kondensator. Die elektrische Ladungsmenge auf
grund des durch das Steuergitter 29 hindurchtretenden Corona-
Ionenstromes negativer Polarität kann durch Messung des Po
tentials des Kondensators 258 festgestellt werden. Die Ladungs
menge wird mittels einer Steuerschaltungseinheit 273 in ein
Ausgangssignal zur Drehung eines Motors 77 umsetzt.
Ein weiteres Beispiel für die Tonerzuführung
soll nachstehend näher erläutert werden. In Fig. 25
ist eine Schaltungsanordnung einer Ausführungsform veranschau
licht, bei der eine Vorspannung an das Steuergitter 27 ange
legt 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 hindurch
tretenden Corona-Ionenstromes geschaltet. Wie der Zeichnung
zu entnehmen ist, wird der durch das Ladungsmengen-Detektor
element 275 fließende elektrische Strom von dem auf dem
Steuergitter 29 ausgebildeten Primärladungs
bild moduliert. Das heißt, bei der dargestellten Ausführungs
form wird eine negative Hochspannung (oder positive Hoch
spannung) dem Modulationscoronaentlader 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 Zwischen
raum in dem Steuergitter 29 hindurch und werden von dem Auf
zeichnungsmaterial 30 angezogen. In dem negativ aufgeladenen
Bereich auf dem Steuergitter 29 werden dagegen die von dem
Entlader 27 erzeugten negativen Corona-Ionen vom Steuergitter
absorbiert und können die Isolierschicht 31 des Aufzeichnungs
materials 30 nicht erreichen. Dementsprechend wird aufgrund
der negative Ladung auf der Isolierschicht 31 des elektrisch
leitenden Substrates 32 an unter dem Steuergitter liegenden
und dem positiv aufgeladenen Bereich des Steuergitters ent
sprechenden Stellen ein Bild ausgebildet.
Wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform haftet der
positiv aufgeladene Toner des Entwicklungsmittels an dem nega
tiv aufgeladenen Bereich der vorstehend erwähnten Isolier
trommel 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-Detek
torelement 275 fließende elektrische Strom IM ist daher ein
Strom, der der von dem auf dem Steuergitter ausgebildeten
Primärladungsbild modulierten Ladungsmenge
entspricht. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ermög
licht somit eine Feststellung des Tonerverbrauchs in der Ent
wicklungseinrichtung durch Integration des Stromes IM pro Zeit
einheit und Zuführung einer dem Verbrauch entsprechenden Toner
menge, 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 Kopie
blatt 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. Nach
stehend 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
richterschaltung 282 in einen Gleichstrom umgesetzt, wonach er
in einer kaskadenartig geschalteten Speicherschaltung 283 ge
speichert wird. Durch das in der Gleichrichterschaltung 282
gleichgerichtete positive Impulssignal wird eine Diode 284
leitend. Da jedoch eine in Sperrichtung vorgespannte Diode
285 sperrt, werden Kondensatoren 286 und 287 über die Diode 284
geladen. Der Kondensator 286 entlädt sich, wenn das positive
Impulssignal auf Nullpotential zurückkehrt, während das Impuls
signal in dem Kondensator 287 kaskadenartig gespeichert wird.
Die derart gespeicherte Ladung wird der Gate-Elektrode eines
Feldeffekttranssistors 288 als Eingangssignal zugeführt. Der
Grund für die Verwendung eines Feldeffekttranssistors besteht
darin, daß eine unerwünschte Entladung der in
dem Kondensator 287 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 vor
stehend beschriebenen Ladung verbunden. Der in diesem Wider
stand 289 verursachte Spannungsabfall ist im wesentlichen
gleich der in dem Kondensator 287 gespeicherten Ladung und wird
von einem Gleichstromverstärker 290 verstärkt und einer Dreh
zahlsteuerschaltung 292 eines Motors für die Tonerzufuhr
zugeführt. Die Drehzahlsteuerschaltung 292 erzeugt eine einer
Eingangsspannung proportionale Ausgangsspannung, durch deren
Änderungen die Drehzahl des Gleich
strommotors 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
Drehzahl des Gleichstrommotors 291 gering und damit die
Tonerzufuhrmenge klein. Wenn dagegen die gespeicherte Ladung
groß ist, ist die Drehzahl des Gleich
strommotors 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 Re
lais 293 wird hinsichtlich seiner EIN-AUS-Schaltvorgänge durch
den vorstehend erwähnten Steuerschalter 294 gesteuert, so daß
die Tonerzufuhr lediglich während einer bestimmten Zeitdauer
erfolgen kann. Wenn das Relais 293 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 293 zugeordneter Kon
takt 296 abgeschaltet, wodurch die Speicherung des Stromes IM
in dem Kondensator 287 unterbrochen bzw. beendet wird. Wenn die
Tonerzuführungszeit endet, gibt das Relais 293 sofort ein Si
gnal an die Basis 298 des Transistors 297 ab und schaltet diesen
durch, wodurch die in dem Kondensator 287 gespeicherten Ladung
entladen wird. Bei einem Bilderzeugungsgerät mit einem Mehrfach
kopiermechanismus wird ein einmal auf dem Steuergitter 29 aus
gebildetes elektrostatisches Ladungsbild mehrfach
zur Modulation verwendet. Der Tonerverbrauch je Kopierblatt
läßt sich daher schätzen, indem vorher der Strom IM bei der
ersten Modulation mittels der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 25
gemessenwird, so daß eine Messung des Stromes IM bei jeder Mo
dulation nicht erforderlich ist. Wenn in diesem Falle die Ent
ladungszeit des Kondensators lang ist, kann lediglich ein ein
ziger Kondensator vorgesehen werden. Eine geeignete zeitliche
Steuerung kann z. B. erhalten werden, indem der Kontakt 296
während der Bildung des ersten Sekundärladungsbildes geschlos
sen und von der zweiten Bilderzeugung an kontinuierlich geöff
net wird oder indem der Kontakt 295 während einer bestimmten
vorgegebenen Zeitdauer nach Beendigung der Erzeugung eines jeden
Sekundärladungsbildes geschlossen wird oder aber indem der
Transistor 297 vor Beginn der Erzeugung des ersten Sekundär
ladungsbildes durchgeschaltet wird. Wenn die
Kopiergüte beim Mehrfachkopieren als Ergebnis viel
facher Modulationsvorgänge mit ein und demselben elektro
statischen Ladungsbild absinkt und dadurch Bildänderungen auf
treten, 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
sie sich öffnen oder schließen, wenn die Erzeugung des Sekun
därladungsbildes beendet ist und die Ladungsbilderzeugung er
neut 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 mo
dulierenden Ionenmenge entsprechenden Strom IM und einer Gleich
spannung VM, auf die sich der Kondensator 287 nach der Gleich
richtung des Stromes IM auflädt. Dem Schaubild ist zu entnehmen,
daß bei einem hohen Wert des Stromes IM auch die Lader-Gleich
spannung 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 wesent
lichen identischen Wert annimmt. Wie dem Schaubild zu entnehmen
ist, weist der bekannte und üblicherweise verwendete Verstärker
derartige Kennwerte auf, daß eine der Eingangsspannung propor
tionale Spannung als Ausgangssignal abgegeben wird. Der Grund
für die Verstärkung der Spannung durch den Gleichstromver
stärker 290 besteht darin, daß die an dem mit der Source-Elek
trode des Feldeffekttransistors 288 verbundenen Widerstand 289
abfallende Ausgangsspannung einen relativ geringen Betrag auf
weist. Fig. 28 veranschaulicht die Kennlinie der Drehzahl
steuerschaltung 292. Das heißt, die Drehzahlsteuerschaltung
dient zum Antrieb des Gleichstrommotors 291, wobei der Gleich
strommotor die Eigenschaft aufweist, daß seine Drehzahl der
angelegten Spannung proportional ist. Die Drehzahlsteuerschal
tung 292 dient daher zur Steuerung einer Gleichspannung (einer
dem Motor zuzuführenden Spannung), die einer verstärkten Gleich
spannung Vo proportional ist, so daß entsprechend eine der
Eingangsspannung proportionale Spannung als Ausgangssignal ab
gegeben wird. Fig. 29 ist eine graphische Darstellung der Be
ziehung 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.
In Fig. 30 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der
ein Schrittmotor als Antriebsquelle für die Tonerzuführungsein
richtung verwendet wird. Da bei dieser Schaltungsanordnung
die Schaltung zur Erzeugung der Ausgangsspannung V₀ mit der
jenigen gem. Fig. 25 identisch ist, erübrigt sich eine nähere
Beschreibung. Ein von dem Gleichstromverstärker 290 verstärk
tes Signal wird mittels eines Analog-Digital-Umsetzers 300 in
ein Impulssignal umgesetzt, von dem ein Schrittmotor 301 an
getrieben wird. Das heißt, in Abhängigkeit von dem Betrag der
gespeicherten Ladungsmenge wird durch den Analog-Digital-Um
setzer 300 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 hindurch
tretenden modulierenden 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 gleichzei
tig die Speichereinrichtung umgeschaltet wird. Eine genauere
Beschreibung sei nachstehend in Verbindung mit Fig. 25 gege
ben. 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 Verstär
ker 281 verstärkt und durch die Gleichrichterschaltung 282
gleichgerichtet. Wenn ein positiver Impuls erzeugt wird, wird
die Diode 307 über den Kondensator 305 leitend und lädt da
durch den Kondensator 310 auf, während Kontakte 308 und 309
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 La
dung nicht entladen wird. Wenn eine bestimmte Abtastzeit endet,
wird der Kontakt 320 geschlossen und das Relais
319 eingeschaltet, wodurch die Kontakte 308 und 309 umge
schaltet werden. Wenn die Ladespannung des Kondensators 310
höher als die Zenerspannung einer Zenerdiode 312 ist, wird
die Diode 312 leitend und die in dem Kondensator 310 gespeicher
te Ladung entlädt sich über den Widerstand 313, wobei diese
Entladung fortgesetzt wird, bis die Ladespannung unter den
Wert der Zenerspannung absinkt. Dies hat zur Folge, daß
während der fortgesetzten Entladung eine Ausgangsspannung an
dem Widerstand 315 abfällt, die von dem Verstärker 316 ver
stärkt wird und über die Motorantriebsschaltung 317 den Gleich
strommotor 318 antreibt, wodurch eine Tonerzufuhr erfolgt.
Wenn die in dem Kondensator 310 gespeicherte Spannung niedri
ger als die Zenerspannung ist, dreht sich der Motor nicht.
Das heißt, die Tonerzufuhrzeit wird in Abhängigkeit von der
Ladungsmenge des Kondensators 310 gesteuert. Wenn der Konden
sator 310 mit der Seite c des Kontaktes 309 verbunden ist, ist
er natürlich mit der Seite a des Kontaktes 308 gekoppelt, so
daß eine Aufladung des Kondensators 310 erfolgt. Wenn darauf
hin die Abtastzeit einsetzt, werden der Kontakt 308 zur Ab
schaltung 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 da
her möglich, den Strom IM kontinuierlich zu messen und die
Drehbewegung des Motos 318 derart zu steuern, daß die Toner
zufuhr in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert des Stromes IM
erfolgt. Obwohl in der Schaltungsanordnung gem. Fig. 31 ein
Entladungswiderstand 313 Verwendung findet, kann ersichtlicher
weise auch der Entladungstransistor 197 gem. Fig. 25 anstelle
des Entladungswiderstandes 313 verwendet werden. Hinsichtlich
des Verfahrens zur Steuerung der Motordrehbewegung kann die
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 320 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
Sekundärladungsbildes bei der Bilderzeugung
ohne Verarbeitung einer Hochspannung bzw. eines entsprechenden
Stromes festgestellt werden kann, indem die vorstehend be
schriebene Detektoreinrichtung an der in der Zeichnung darge
stellten Position in die Schaltungsanordnung eingefügt wird.
Da es nicht erforderlich ist, einen speziellen Ladungsbild
erzeugungsbereich zur Erfassung bzw. Überwachung des Ladungs
bildes vorzusehen, kann auch der innerhalb des Gerätes zur
Verfügung stehende Raum effektiv ausgenutzt werden. Wichtiger
ist jedoch, daß 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 Be
reiches auf dem Steuergitter, sondern auch eine durchschnitt
liche Änderung des Primärladungsbildes auf der
gesamten Fläche des Steuergitters festgestellt werden kann.
Da ferner der Toner in Abhängigkeit von der durch das Steuer
gitter hindurchtretenden Ladungsmenge zugeführt wird, das
heißt, in Abhängigkeit von einer auf das
Sekundärladungsbild bezogenen Größe, kann die gleiche Toner
menge wie die bei der Entwicklung des Sekun
därladungsbildes verbrauchte Tonermenge zugeführt werden. Hier
durch kann die Tonerkonzentration des Entwicklers in der Ent
wicklereinrichtung konstant gehalten werden, was dazu führt,
daß ein zufriedenstellendes Bild über eine lange Zeitdauer
erhalten wird. Darüberhinaus ist die Steuerung der Tonerzu
fuhr äußerst genau, so daß keine überschüssige Tonermenge
zugeführt wird und das Gerät wirtschaftlich betrieben werden
kann. Aufgrund der Tatsache, daß ie auf dem durch das Steuer
gitter hindurchtretenden Ionenstrom beruhende Ladungsmenge
ermittelt wird, kann die zugeführte Tonermenge auch bei einer
Verschlechterung bzw. einem Verschleiß des Steuergitters auf
grund längeren Gebrauches oder bei Änderungen des Betrages
des modulierten Ionenstromes beim Mehrfachkopieren entsprechend
derartigen Änderungen gesteuert werden. Dies stellt einen we
sentlichen Unterschied zu dem bisher üblichen Verfahren dar,
bei dem die zugeführte Tonermenge vorgegeben bzw. voreinge
stellt 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 Mehrfach
kopierens verhindert wird. Im einzelnen wird hierbei das
Sekundärladungsbild zum Zeitpunkt der Anfangs
modulation in einem Speicherelement abgespeichert, woraufhin
bei Änderungen des Sekundärladungsbildes mit steigender An
zahl der Modulationen die Bilderzeugungsbedingungen derart
gesteuert werden können, daß sie den gleichen Zustand wie der
Anfangszustand aufweisen bzw. annehmen. Es bedarf keiner be
sonderen Erwähnung, daß dieses Verfahren auch hinsichtlich der
Erzeugungsbedingungen für das elektrostatische Primärladungs
bild vorteilhaft anwendbar ist.
Obwohl im Rahmen der vorstehenden Beschreibung hinsichtlich
des Entwicklers lediglich die Tonerzuführungsvorgänge be
schrieben worden sind, ist das Verfahren auch auf die Zu
führung von Trägerpartikeln anwendbar. Das heißt, falls das
Trägermaterial proportional zu der für die Entwicklung zuzu
führende Tonermenge verlorengeht bzw. verbraucht wird, kann
es gleichzeitig mit dem Toner zugeführt werden.
Der Entwickler ist nicht auf den in Verbindung mit den vor
stehend erläuterten Ausführungsformen beschriebenenen Trockenent
wickler beschränkt. Wenn Flüssigentwickler verwendet wird,
kann in Abhängigkeit von einem Detektorsignal eine konzentrier
te Entwicklerflüssigkeit zugeführt werden. Das heißt, die Zu
führleitung oder Zuführöffnung eines derartigen, konzentrierten
Entwickler enthaltenden Gefäßes wird von einer Antriebsein
richtung wie etwa einem Kolben bzw. Tauchspulenkolben usw. zum
Einleiten einer geeigneten Entwicklermenge in die Entwicklungs
einrichtung betätigt, wie dies bisher der Fall ist.
Außerdem kann die Ladungsmenge, die in Abhängigkeit von dem
durch das Steuergitter hindurchtretenden Ionenstrom festzu
stellen ist, in Form eines Stromes oder einer Spannung ermit
telt werden, während der Ionenstrom aus Partikeln bestehende
Substanzen wie etwa aufgeladene Tonerteilchen, Farbstoffteil
chen usw. enthlt. Bei einem Bilderzeugungsgerät, das diese
Partikelsubstanzen direkt moduliert, können derartige Sub
stanzen auf der Basis vorstehend beschriebenen Prinzips auf
die Seite der Generatoreinrichtung für die Partikelsubstanzen
geführt werden. Das im Rahmen der Erfindung verwendbare Steuer
gitter ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungs
formen beschränkt, sondern es können verschiedene Arten von
Modulatorelementen wie z. B. ein Steuergitter mit einem vor
perforierten Muster, eine Lochplatte und dergleichen Verwendung
finden. Bezüglich des Bauteils zur Erzeugung des
Sekundärladungsbildes kann entweder eine wiederholt
verwendbare isolierte Trommel oder ein Isolierblatt verwendet
werden. Als Bilderzeugungsgerät können verschiedene Arten ver
wendet 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 Vor
lage entsprechenden Signal, das heißt, dem optisch erfaßten
Kontrast der Vorlage, zu steuern und dadurch einen optimalen
Kontrast der Kopien zu erzielen.
Claims (7)
1. Elektrophotografisches Gerät mit einem ersten drehba
ren photoleitfähigen Aufzeichnungselement, auf dem ein einem
Vorlagenbild entsprechendes Ladungsbild ausgebildet wird,
mit einem zweiten drehbaren Aufzeichnungselement,
und mit Prozeßeinrichtungen zur wiederholten Ausbildung eines dem Ladungsbild auf dem ersten Aufzeichnungselement entspre chenden Bildes auf dem zweiten Aufzeichnungselement im Anschluß an die Ausbildung des Ladungsbildes auf dem ersten Aufzeichnungselement,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Detektorvorrichtung (35; 38; 42; 158; 275) bei jeder Bilderzeugung einen die Dichte des auf dem zweiten Aufzeich nungselement (30; 57) zu erzeugenden Bildes bestimmenden Parameters erfaßt,
daß vor oder während einer ersten Bilderzeugung auf dem zweiten Aufzeichnungselement eine auf dem Ausgangssignal der Detektorvorrichtung basierende Steuerinformation in einer Speichereinrichtung (6 A; 283; 310) gespeichert wird,
daß eine Steuereinrichtung bei den folgenden Bilderzeugungen auf dem zweiten Aufzeichnungselement einen Bilderzeugungs parameter der Prozeßeinrichtungen nach Maßgabe des jeweiligen Ausgangssignals der Detektorvorrichtung und der in der Speichereinrichtung gespeicherten Steuerinformation im Sinne gleichbleibender Dichte der Bilder auf dem zweiten Aufzeich nungselement steuert, solange vorgegebene Grenzwerte des Bilderzeugungsparameters eingehalten werden,
und daß bei Überschreiten der Grenzwerte die Detektorvorrich tung nach Neubildung des Ladungsbildes auf dem ersten Aufzeichnungselement (29; 46) den aktuellen, die Dichte des Bildes auf dem zweiten Aufzeichnungselement bestimmenden Parameter zur erneuten Speicherung einer Steuerinformation erfaßt und die Steuereinrichtung den Bilderzeugungsparameter bei den weiteren Bilderzeugungen auf dem zweiten Aufzeichnungselement nach Maßgabe des jeweiligen Ausgangs signals der Detektorvorrichtung und der in der Speicherein richtung gespeicherten Steuerinformation wiederum im Sinne gleichbleibender Bilddichte steuert.
mit einem zweiten drehbaren Aufzeichnungselement,
und mit Prozeßeinrichtungen zur wiederholten Ausbildung eines dem Ladungsbild auf dem ersten Aufzeichnungselement entspre chenden Bildes auf dem zweiten Aufzeichnungselement im Anschluß an die Ausbildung des Ladungsbildes auf dem ersten Aufzeichnungselement,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Detektorvorrichtung (35; 38; 42; 158; 275) bei jeder Bilderzeugung einen die Dichte des auf dem zweiten Aufzeich nungselement (30; 57) zu erzeugenden Bildes bestimmenden Parameters erfaßt,
daß vor oder während einer ersten Bilderzeugung auf dem zweiten Aufzeichnungselement eine auf dem Ausgangssignal der Detektorvorrichtung basierende Steuerinformation in einer Speichereinrichtung (6 A; 283; 310) gespeichert wird,
daß eine Steuereinrichtung bei den folgenden Bilderzeugungen auf dem zweiten Aufzeichnungselement einen Bilderzeugungs parameter der Prozeßeinrichtungen nach Maßgabe des jeweiligen Ausgangssignals der Detektorvorrichtung und der in der Speichereinrichtung gespeicherten Steuerinformation im Sinne gleichbleibender Dichte der Bilder auf dem zweiten Aufzeich nungselement steuert, solange vorgegebene Grenzwerte des Bilderzeugungsparameters eingehalten werden,
und daß bei Überschreiten der Grenzwerte die Detektorvorrich tung nach Neubildung des Ladungsbildes auf dem ersten Aufzeichnungselement (29; 46) den aktuellen, die Dichte des Bildes auf dem zweiten Aufzeichnungselement bestimmenden Parameter zur erneuten Speicherung einer Steuerinformation erfaßt und die Steuereinrichtung den Bilderzeugungsparameter bei den weiteren Bilderzeugungen auf dem zweiten Aufzeichnungselement nach Maßgabe des jeweiligen Ausgangs signals der Detektorvorrichtung und der in der Speicherein richtung gespeicherten Steuerinformation wiederum im Sinne gleichbleibender Bilddichte steuert.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Detektorvorrichtung einen die Ladungsbilderzeugung auf dem
zweiten Aufzeichnungselement bewirkenden, bildmäßig
modulierten Ionenstrom erfaßt.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Speichereinrichtung (201, 202) der Spitzenwert oder der
Mittelwert des bildmäßig modulierten Ionenstroms gespeichert
wird.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bilderzeugung auf dem
zweiten Aufzeichnungselement eine Einrichtung (56) zur
Erzeugung eines auf das zweite Aufzeichnungselement
gerichteten, bildmäßig modulierten Ionenstroms aufweist und
die Steuereinrichtung diese den Ionenstrom erzeugende
Einrichtung steuert.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
zur bildmäßigen Modulation des Ionenstroms vorgesehene
Modulationseinrichtung ein Steuergitter (46 bzw. 29) als
erstes Aufzeichnungselement mit einem darauf befindlichen,
der Vorlage entsprechenden Ladungsbild aufweist und die
Detektorvorrichtung zwischen dem Steuergitter und dem Masse
anschluß des Geräts angeordnet ist.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bilderzeugung auf dem
zweiten Aufzeichnungselement eine Einrichtung (13 D, 211) zur
Regelung der Haftung von Toner an dem zweiten Aufzeichnungs
element aufweist und die Steuereinrichtung diese Regelein
richtung steuert.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bilderzeugung auf dem
zweiten Aufzeichnungselement eine Einrichtung (60) zur
Entwicklung eines dem Vorlagenbild entsprechenden
Ladungsbild auf dem zweiten Aufzeichnungselement und eine
Einrichtung (289 bis 297) zur Entwicklerzufuhr zur
Entwicklungseinrichtung aufweist und die Steuereinrichtung
diese Entwicklerzufuhreinrichtung steuert.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3383977A JPS53119037A (en) | 1977-03-26 | 1977-03-26 | Forming method of image |
JP3384177A JPS53119039A (en) | 1977-03-26 | 1977-03-26 | Forming method of image |
JP52033840A JPS6016624B2 (ja) | 1977-03-26 | 1977-03-26 | 画像形成方法 |
JP4824377A JPS53133036A (en) | 1977-04-26 | 1977-04-26 | Image forming method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2812970A1 DE2812970A1 (de) | 1978-10-05 |
DE2812970C2 true DE2812970C2 (de) | 1990-08-02 |
Family
ID=27459849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782812970 Granted DE2812970A1 (de) | 1977-03-26 | 1978-03-23 | Verfahren und vorrichtung zur bilderzeugung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2812970A1 (de) |
FR (1) | FR2395532B1 (de) |
GB (2) | GB1603181A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2063158B (en) * | 1979-11-16 | 1983-08-10 | Gestetner Mfg Ltd | Copying method and apparatus |
JPS5773758A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-08 | Canon Inc | Protector for screen-shaped photoreceptor |
US4526850A (en) * | 1983-06-27 | 1985-07-02 | Photon Chroma, Inc. | Diode bias electrophotographic toning system and method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3680954A (en) * | 1965-04-30 | 1972-08-01 | Eastman Kodak Co | Electrography |
US3881921A (en) * | 1971-10-01 | 1975-05-06 | Eastman Kodak Co | Electrophotographic process employing image and control grid means |
US3788739A (en) * | 1972-06-21 | 1974-01-29 | Xerox Corp | Image compensation method and apparatus for electrophotographic devices |
US3864035A (en) * | 1973-09-14 | 1975-02-04 | Coulter Information Systems | Shutterless camera system |
US3986871A (en) * | 1973-12-12 | 1976-10-19 | Addressograph-Multigraph Corporation | Charged particle modulator device and improved imaging methods for use thereof |
JPS5441502B2 (de) * | 1974-10-21 | 1979-12-08 | ||
AU499872B2 (en) * | 1974-10-23 | 1979-05-03 | Coulter Systems Corporation | Multiple copy electrography |
JPS5160527A (en) * | 1974-11-22 | 1976-05-26 | Canon Kk | Gazokeiseiho oyobi sochi |
-
1978
- 1978-03-22 GB GB1142578A patent/GB1603181A/en not_active Expired
- 1978-03-22 GB GB4028780A patent/GB1603800A/en not_active Expired
- 1978-03-23 DE DE19782812970 patent/DE2812970A1/de active Granted
- 1978-03-24 FR FR7808802A patent/FR2395532B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2395532A1 (fr) | 1979-01-19 |
GB1603800A (en) | 1981-11-25 |
DE2812970A1 (de) | 1978-10-05 |
FR2395532B1 (fr) | 1986-11-21 |
GB1603181A (en) | 1981-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3512060C2 (de) | ||
DE1522690B2 (de) | Tonerspender mit Steuerung für ein elektrostatisches Reproduktionsgerät | |
DE1572370A1 (de) | Vorrichtung zum automatischen Nachfuellen einer Toners in einer xerografischen Vervielfaeltigungsanlage | |
DE2165360A1 (de) | Elektrophotographisches Kopierverfahren | |
DE2552115C2 (de) | Verfahren zum bildmäßigen Aufladen eines Aufzeichnungsmaterials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2050021C3 (de) | Vorrichtung zur Steuerung des Entwicklungsvermögens eines Entwicklerstoffes | |
DE3723254A1 (de) | Kopiergeraet | |
DE3637101A1 (de) | Vorrichtung mit einem fotoleiter, insbesondere kopiergeraet | |
DE2757244A1 (de) | Elektrophotographisches verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE3229575C2 (de) | ||
DE2653613C2 (de) | Steuereinrichtung für ein elektrofotografisches Gerät | |
DE2855410C2 (de) | ||
DE3310542C2 (de) | Einrichtung zur Entwicklung einer elektrostatischen Abbildung zu einem Entwicklerbild | |
DE2547118B2 (de) | Verwendung eines magnetischen einkomponententoners in einem verfahren zur elektrophotographischen bildaufzeichnung | |
DE3300696A1 (de) | Bildaufzeichnungseinrichtung | |
DE1797577A1 (de) | Elektrophotographisches verfahren | |
DE2462398C3 (de) | Elektrophotographisches Verfahren zum bildmäßigen Aufladen eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials | |
DE2812970C2 (de) | ||
DE3824978A1 (de) | Gleichstromversorgungseinheit | |
DE3240187A1 (de) | Elektrostatisches vervielfaeltigungsgeraet | |
DE2811056C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf einem isolierenden Aufzeichnungsmaterial | |
DE3811665C2 (de) | ||
DE2424350A1 (de) | Verfahren zur elektrographischen bilderzeugung und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens | |
DE2925099C2 (de) | Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät | |
DE2547565A1 (de) | Elektrophotographisches entwicklungsverfahren und einrichtung zu dessen durchfuehrung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G03G 15/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |