DE3128801C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Gerät ist aus der DE 29 34 337 A1 und der DE 29 41 665 A1 bekannt. Dort werden Aufzeichnungsgeräte gezeigt, bei denen elektrostatische Ladungsbilder von einer Bilderzeugungseinrichtung auf einem Aufzeichnungsmaterial in Form einer fotoleitfähigen Trommel erzeugt und anschließend entwickelt werden. Um zu erreichen, daß die auf diese Weise erzeugten Bilder stets die gleiche Qualität aufweisen, wird bei diesem bekannten Gerät ein Bilderzeugungszustand, nämlich das Oberflächenpotential der Trommel, mittels einer geeigneten Detektoreinrichtung erfaßt und das von dieser erzeugte Ausgangssignal einer Steuereinrichtung zugeführt, die nach Maßgabe dieses Signales einen Betriebsparameter, wie z. B. die Aufladungsmenge der Trommel, solange nachsteuert, bis das Oberflächenpotential einen gewünschten Sollwert erreicht hat.

Ein Nachteil dieser bekannten Geräte liegt jedoch darin, daß trotz der Erfassung des Oberflächenpotentiales und der gelegentlichen Nachstellung der Betriebsparameter durch einen Servicetechniker gerade im tagtäglichen Betrieb nicht immer eine ausreichende Bildqualität erzielt wird.

Aus der DE 29 01 891 A1 ist ferner ein Kopiergerät bekannt, bei dem zur Änderung des Ablichtungsschwärzungsgrades bzw. der Bilddichte entweder das Entwicklungsvorspannungspotential oder die Belichtungsmenge geändert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß stets Bilder mit gleichbleibend hoher Qualität erzielbar sind.

Diese Aufgabe wird mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen auf besonders vorteilhafte Art und Weise gelöst.

In der Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgerätes sind demzufolge verschiedene Regelungsprozesse zur Herstellung des vorgegebenen Ladungszustandes gespeichert, wobei die Regelungsprozesse die erfaßten Ladungszustände in unterschiedlicher Weise zur Einstellung eines korrigierten Steuerwertes heranziehen.

Des weiteren ist erfindungsgemäß eine Sensoreinrichtung vorgesehen, die zumindest eine Umgebungsbedingung am Aufzeichnungselement feststellt.

Dadurch ist die Steuereinrichtung in der Lage, den zur Herstellung eines vorgegebenen Ladungszustandes verwendeten Regelprozeß auch in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen auszuwählen. Somit sind auch bei schwankenden Umgebungsbedingungen stets Bilder von gleichbleibend hoher Qualität erzielbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1A ist eine Schnittseitenansicht eines Reproduktionsgeräts als Ausführungsbeispiel des Aufzeichnungsgerätes

Fig. 1B ist eine Draufsicht auf die Umgebung einer Leerbelichtungslampe.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die Eigenschaften von Oberflächenpotentialen an jeweiligen Teilen einer fotoempfindlichen Trommel veranschaulicht.

Fig. 3 und 4 sind graphische Darstellungen, die Änderungen hinsichtlich der Oberflächenpotentiale veranschaulichen.

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Verbindung von Fig. 5A bis 5H, die ein Schaltbild einer Potentialsteuereinheit zeigen.

Fig. 6A bis 6J außer G sind schematische Darstellungen von Zusammensetzungen aus Fig. 6A-1, 6A-2 bis 6J-1, 6J-2, welche wie auch Fig. 6G jeweils Flußdiagramme von Programmen darstellen, die in einem Mikrocomputer CPU2 gespeichert sind.

Nach Fig. 1A ist das Aufzeichnungsgerät mit einem fotoleitfähigen Material 47 in Form einer Trommel versehen. Die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel 47 besteht aus einem nahtlosen fotoleitfähigen Dreischichten-Material, bei dem fotoleitfähiges CdS-Material verwendet ist; die Trommel ist an einer Achse derart drehbar gelagert, daß sie durch Betätigung eines Hauptmotors 71 auf das Drücken einer Kopiertaste hin in Pfeilrichtung zu drehen beginnt.

Nach einer bestimmten Winkeldrehung der fotoleitfähigen Trommel 47 wird eine auf einen Glastisch 54 für die Vorlagen-Anbringung aufgelegte Vorlage mittels einer Beleuchtungslampe 46 beleuchtet, die mit einem ersten Abtastspiegel 44 zu einer Einheit zusammengefaßt ist; das von der Bildvorlage reflektierte Licht wird mittels des ersten Abtastspiegels 44 und eines zweiten Abtastspiegels 53 abgetastet. Zur Vorlagen-Abtastung bewegen sich der erste Abtastspiegel 44 und der zweite Abtastspiegel 53 mit einem Geschwindigkeitsverhältnis von 1 : 1/2, so daß die Länge des Lichtwegs vor einem Objektiv 52 konstant gehalten wird.

Das reflektierte Bildlicht gelangt über das Objektiv 52 und einen dritten Spiegel 55, wonach es in einem Belichtungsabschnitt auf die fotoleitfähige Trommel 47 fokussiert wird.

Die fotoleitfähige Trommel 47 wird gleichzeitig einer Belichtung mittels einer Vor-Belichtungslampe 50 und einer Entladung mittels eines Vor-Wechselstromladers 51a unterzogen; danach wird die Trommel einer Koronaladung (in beispielsweise positiver Polarität (+)) mittels eines Primärladers 51b unterzogen. Darauffolgend erfolgt an dem Belichtungsabschnitt eine Schlitzbelichtung der fotoempfindlichen Trommel 47 mit der von der Beleuchtungslampe 46 angestrahlten Vorlage.

Zugleich mit der bildweisen Belichtung wird mittels eines Entladers 69 eine Koronaentladung mit Wechselstrom oder mit zur Polarität der Primärladung entgegengesetzter Polarität (wie beispielsweise negativer Polarität (-)) herbeigeführt. Danach wird die ganze Oberfläche der Trommel 47 einer gleichförmigen Belichtung mittels einer Totalbelichtungslampe 68 unterzogen, wodurch ein elektrostatisches Ladungsbild mit hohem Bildkontrast erzeugt wird. Das Ladungsbild auf der Trommel 47 wird mit Flüssigentwickler an einer Entwicklungswalze 65 einer Entwicklungsvorrichtung 62 entwickelt, so daß es als Tonerbild sichtbar gemacht wird. Mittels eines Vor-Laders 61 für die Bildübertragung wird das Tonerbild leicht übertragbar gemacht.

Mittels einer Papiertransportwalze 59 wird in einer oberen Kassette 10 oder einer unteren Kassette 11 enthaltenes Bildempfangspapier Blatt für Blatt in das Aufzeichnungsgerät vorgeschoben und unter genauer Zufuhrzeitsteuerung durch ein Paar von Registrierwalzen 60 an die Trommel 47 herangeführt, wobei der Vorderrand des zugeführten Papiers in dem Bildübertragungsabschnitt des Aufzeichnungsgeräts mit dem Vorderrad des Ladungsbilds bzw. Tonerbilds in Deckung kommt.

Darauffolgend wird während des Durchlaufens des Bildempfangspapiers durch einen Spalt zwischen einem Bildübertragungslader 42 und der Trommel 47 das Tonerbild von der Trommel 47 auf das Bildempfangspapier übertragen.

Nach Abschluß des Bildübertragungsvorgangs wird das Bildempfangspapier, auf das das Bild übertragen wurde, mittels einer Ablösewalze 43 von der Trommel 47 abgelöst, einer Transportwalze 41 zugeführt, so daß es in einem Zwischenraum zwischen einer Heizplatte 38 und Walzen 40 und 39 zur Bildfixierung durch Wärme und Druck eingeführt wird, und danach mittels eines Paars von Papierausstoßwalzen 37 über eine Papierfühlwalze 36 in eine Papieraufnahmemulde 34 angestoßen.

Nach der Bildübertragung dreht die Trommel 47 zum Reinigen ihrer Oberfläche mittels einer Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungswalze 48 und einer federnden Rakel 49 weiter, wonach die Trommel für den nachfolgenden Kopierzyklus bereit ist.

Es ist hierbei anzumerken, daß in der Nähe der Oberfläche der Trommel 47 zwischen der Totalbelichtungslampe und der Entwicklungsvorrichtung 62 eine Oberflächenpotential-Meßvorrichtung 67 zum Messen des Oberflächenpotentials der fotoempfindlichen Trommel angebracht ist.

Vor dem vorangehend beschriebenen Kopierzyklus erfolgt ein Schritt, bei dem nach dem Schließen eines Stromversorgungsschalters bei Stillstand der Trommel 47 auf die Reinigungs-Rakel 49 Entwicklungsflüssigkeit gegossen wird. (Dieser Schritt wird nachstehend als "Vorbefeuchtungs"-Schritt bezeichnet). Dieser Schritt dient dazu, den Toner wegzuwaschen, der sich in der Nähe der Reinigungs-Rakel 49 gesammelt hat, sowie die Berührungsfläche zwischen der Rakel 49 und der Trommel 47 zu schmieren. Auf diesen Vorbefeuchtungsschritt, der beispielsweise vier Sekunden dauert, folgt ein weiterer Reinigungsschritt zum Reinigen der Trommeloberfläche mittels der Reinigungswalze 48 und der Reinigungs-Rakel 49, nachdem Ladung und "Speicherinhalt", die an der Trommel 47 zurückgeblieben sind, während des Umlaufs der Trommel 47 mit Hilfe der Vor-Belichtungslampe 50 und des Vor-Wechselstromladers 51a entfernt wurden. (Dieser Schritt wird nachstehend als "Vordrehung INTR" bezeichnet). Der Schritt dient dazu, die Empfindlichkeit der Trommel 47 auf einen optimalen Wert zu bringen und ein Bild auf der reine Oberfläche der Trommel zu erzeugen.

Nach Abschluß des Kopierzyklus für eine eingestellte Anzahl von Kopien erfolgt ein weiterer Schritt zum Reinigen der Trommeloberfläche durch mehrmaliges Drehen der Trommel zum Beseitigen von Ladung und "Speicherinhalt", die an der Trommel zurückgeblieben sind, mit Hilfe des Sekundär-Entladers 69 usw. (der Schritt wird nachstehend als "Nachdrehung LSTR" bezeichnet). Der Schritt dient dazu, die Trommel 47 sowohl elektrostatisch als auch physikalisch zu reinigen, so daß sie gereinigt zurückgelassen wird.

Die Fig. 1B ist eine Draufsicht auf die Umgebung einer in Fig. 1A gezeigten Lösch- bzw. Leerbelichtungslampe 70. Während des Trommelumlaufs mit Ausnahme der Belichtungsvorgangs-Zeit werden Leerbelichtungslampen 70-1 bis 70-5 eingeschaltet, um elektrische Ladungen von der Trommeloberfläche zu entfernen und damit das Anhaften einer überschüssigen Menge an Toner an die Trommel zu verhindern. Da jedoch die Leerbelichtungslampe 70-1 die der Oberflächenpotential-Meßvorrichtung 67 entsprechende Trommelfläche bestrahlt, wird diese Lampe während der Zeit des Messens des Dunkelpotentials mittels der Potentialmeßvorrichtung 67 zeitweilig ausgeschaltet. Bei einem Kopierblatt im Format B4 oder B5 ist der Bildbereich schmaler als bei dem Format A4 oder A3, so daß daher der bildfreie Bereich auch während des Vorschubs des optischen Systems mit der Leerbelichtungslampe 70-5 beleuchtet wird. Die Lampe 70-0 wird allgemein als "Scharfabschneidelampe" bezeichnet, die den mit einer Ablöseführungsplatte in Berührung stehenden Trommelabschnitt beleuchtet, um damit die Ladung von diesem Abschnitt vollständig zu entfernen und dadurch das Anhaften von Toner zu verhindern, der einen für das Ablösen des Blatts verwendeten Randbereich verschmutzen würde. Diese Scharfabschneidelampe ist während des Trommelumlaufs ständig eingeschaltet. In der Fig. 1A ist mit 81 ein Temperaturfühler und mit 82 ein Feuchtigkeitsdetektor bezeichnet.

Die Fig. 2 der Zeichnung veranschaulicht, wie sich während des Reproduktionsvorgangs Obeflächenpotentiale an einer fotoleitfähigen Trommel, die jeweils einem Hellbereich (mit stärkerer Lichtreflexion) bzw. einem Dunkelbereich (mit geringerer Lichtreflexion) entsprechen, an jeweiligen Bearbeitungsstellen in dem bekannten Reproduktionsgerät verändern. Von diesen Potentialänderungen sind als endgültiges elektrostatisches Ladungsbild die Oberflächenpotentiale an einer Stelle in der graphischen Darstellung erforderlich, wobei sich die Oberflächenpotentiale bzw. für den Dunkelbereich bzw. den Hellbereich gemäß der Darstellung durch bzw. in Fig. 3 verändern, wenn die Umgebungstemperatur der fotoleitfähigen Trommel ansteigt, und sie sich auch durch Alterung der Trommel mit dem Ablauf der Zeit gemäß der Darstellung durch bzw. in Fig. 4 verändern, was zur Folge hat, daß kein Bildkontrast zwischen dem Dunkelbereich und dem Hellbereich erzielbar ist.

Im folgenden wird kurz ein Oberflächenpotential-Steuersystem zum Kompensieren von Temperaturänderungen oder von Alterung des fotoempfindlichen Materials erläutert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zur Messung der Trommeloberflächen-Potentiale an sowohl dem Hellbereich als auch dem Dunkelbereich die Leerbelichtungslampe 70 verwendet, während die in Fig. 1A gezeigte Bildvorlagen-Belastungslampe 46 nicht verwendet wird. In diesem Fall wird das Oberflächenpotential an einem Trommeloberflächenbereich, der mit dem Licht der Leerbelichtungslampe 70 bestrahlt wurde, als Hellbereich-Oberflächenpotential gemessen, während das Oberflächenpotential an einem Trommeloberflächenbereich, der nicht mit dem Licht der Leerbelichtungslampe bestrahlt wurde, mittels der Potentialmeßvorrichtung 67 als Dunkelbereich-Oberflächenpotential gemessen wird.

Zunächst werden sowohl für den Hellbereich als auch für den Dunkelbereich als Sollwerte Potentialwerte bestimmt, die für die Erzeugung eines brauchbaren Bildkontrasts zufriedenstellend sind.

Es sei nun angenommen, daß der Sollwert des Hellbereichpotentials V_L0 ist und der Sollwert des Dunkelbereichpotentials V_D0 ist. Ferner sei angenommen, daß bei der n-ten Messung (n=1, 2, 3, . . .) der Meßwert des Hellbereichpotentials V_Ln ist und der Meßwert des Dunkelbereichpotentials V_Dn ist. Aufgrund dieser Angaben wird nachstehend ein erstes Steuerprogramm erläutert, bei dem die Potentiale sowohl des Hellbereichs als auch des Dunkelbereichs mit den vorstehend genannten Sollwerten in Übereinstimmung gebracht werden. Das erste Steueprogramm läuft ab, wenn von dem Temperaturfühler 81 und dem Feuchtigkeitsfühler 82 kein Ausgangssignal abgegeben wird. Das heißt, das erste Steuerprogramm wird dann gewählt, wenn der Temperaturfühler 81 keine Temperatur mit einem vorbestimmten Wert oder darüber erfaßt und der Feuchtigkeitsfühler 82 keine Feuchtigkeit mit einem vorbestimmten Wert oder darüber erfaßt.

Ferner sei angenommen, daß ein anfänglicher Stromwert des Primärladers DC₀ ist und der Stromwert des Primärladers bei der n-ten Steuerung gleich DC_n ist. Weiterhin ist angenommen, daß der anfängliche Stromwert des Sekundärladers gleich AC₀ ist und der Stromwert des Sekundärladers bei der n-ten Steuerung gleich AC_n ist. Auf diesen Voraussetzungen beruhend sind der Stromwert DC_n des Primärladers bei der n-ten Steueung und der Stromwert AC_n des Sekundärladers bei der n-ten Steuerung durch die folgenden Gleichungen gegeben:

DC_n = α₁ · (V_Dn - V_D0) + α₂ · (V_Ln - V_L0) + DC_n-1 (1)

AC_n = β₁ · (V_Dn - V_D0) + β₂ · (V_Ln - V_L0) + AC_n-1 (2)

(wobei n=1, 2, 3, . . . ist)

(α₁, α₂, β₁ und β₂ sind Konstanten, die nach den Eigenschaften der fotoleitfähigen Trommel 47 zu bestimmen sind und von Trommel zu Trommel unterschiedlich sind).

Zuerst werden die Anfangswerte DC₀ und AC₀ an den Primärlader 51b bzw. den Sekundärlader 69 abgegeben. Dabei wird die Leerbelichtungslampe 70-1 ein- und ausgeschaltet, während dessen mittels der Oberflächenpotential-Meßvorrichtung 67 das Hellpotential V_L1 und das Dunkelpotential V_D1 gemessen werden, wobei für die Ausgabe auf diesen Messungen beruhend DC₁ und AC₁ aus den vorstehenden Gleichungen (1) und (2) berechnet werden. Gleichermaßen werden für die Berechnung der Werte DC₂ und AC₂ für die Ausgabe die Potentiale V_L2 und V_D2 gemessen. Diese Vorgänge werden wiederholt, um die n-ten Steuerwerte DC_n und AC_n zu erhalten.

Im folgenden wird in den Grundzügen ein zweites Steuerprogramm erläutert. Dieses zweite Steuerprogramm läuft ab, wenn der Temperaturfühler 81 oder der Feuchtigkeitsfühler 82 erfaßt, daß das Innere des Geräts hohe Temperatur oder hohe Feuchtigkeit annimmt.

Zunächst wird die Steuerung des Dunkelpotentials V_D erläutert; anfänglich wird über den Primärlader 51b ein Bezugsstrom DCSA hervorgerufen, um damit zu bestimmen, ob das Oberflächenpotential V_D1 an diesem Bereich des fotoempfindlichen Materials höher oder niedriger als der Sollwert V_D0 ist. Wenn das Potential hoch ist, wird dem Primärlader 51b ein durch Subtraktion eines Parameters P von dem Anfangswert des Primärladestroms DC₀ erzielter Stromwert zugeführt. Unter allmählicher Verringerung des Werts des Parameters P wird diese Steuerung einige Male wiederholt, so daß sich der Dunkelpotentialwert allmählich dem Sollwert V_D0 nähert.

Hinsichtlich des Hellpotentials V_L erfolgt die gleiche Steuerung wie bei dem Dunkelpotential, jedoch an dem in dem Sekundärlader 69 fließenden Strom.

Wenn gemäß den vorangehenden Ausführungen die Empfindlichkeitseigenschaften des fotoleitfähigen Materials bekannt sind, kann bis zu einem gewissen Ausmaß, das wirkungsvoll ist, die Häufigkeitsanzahl der wiederholten Messung und Steuerung bei dem ersten Steuerprogramm klein sein. Im Falle des zweiten Steuerprogramms ist es möglich, unabhängig von den Empfindlichkeitseigenschaften des fotoleitfähigen Materials das Oberflächenpotential auf den Sollwert konvergieren zu lassen bzw. auf den Sollwert hinzuführen.

Im folgenden werden Steuerschaltungen beschrieben, mit denen das Aufzeichnungsgerät praktisch betrieben werden kann.

Eine in Fig. 5 (die aus den Teilfiguran 5A bis 5H zusammengesetzt ist) gezeigte Potentialsteuereinheit-Schaltung enthält einen Ablaufsteuerungs-Mikrocomputer CPU1, in dem ein Programm für die Erzeugung von Ausgangssignalen für den Antrieb und die Steuerung alle einzelnen Teile des Aufzeichnungsgeräts gespeichert ist. Der Mikrocomputer CPU1 gibt aufgrund von Eingangssignalen wie Trommeltaktimpulsen DCK, die mit dem Umlauf der Trommel 47 synchron sind, eines Störungsmeldesignals JAM, eines Signals aus einer Tastenmatrix KM usw. verschiedenerlei Ausgangssignale wie ein Trommeldrehungssignal DRMD, ein Vorlagentisch-Vorschubsignal SCFW, ein Vorlagentisch-Rückkehrsignal SCRV, ein Vorlagen-Beleuchtungslampen-Steuersignal IEXP, ein Primärlader-Steuersignal HVDC, ein Wechselstromentlader- Steuersignal HVAC, ein Ausgangssignal für eine Anzeigevorrichtung DPY usw. ab. Zugleich gibt der Mikrocomputer CPU1 ein Ausgangssignal zur Steuerung eines Potentialsteuerungs-Mikrocomputers CPU2 ab.

Das Wechselstromentlader-Steuersignal HVDC, das Primärlader-Steuersignal HVDC, ein Hellpotential-Meßsteuerimpuls V_LCTP, ein Dunkelpotential-Meßzeitsteuerimpuls V_DCTP, ein Bezugshellpotential-Meßzeitsteuerimpuls V_SLCTP und ein Entwickler-Steuersignal DBTP, die alle aus dem Ablaufsteuerungs-Mikrocomputer CPU1 stammen, werden jeweils über Puffer-Inverter Q20 und Q21 in Eingangsanschlüsse T0 und T1 bzw. Datensammelleitungen DB0 bis DB3 des Potentialsteuerungs-Mikrocomputers CPU2 eingegeben. Über den Inverter Q20-7 wird in einen Anschluß des Mikrocomputers CPU2 ein Anfangsrücksetzimpuls eingegeben.

Mit diesen Zeitsteuerungssignalen nimmt der Mikrocomputer CPU2 A/D-Umsetzungsdaten für das Oberflächenpotential auf (die später beschrieben werden), führt intern eine vorbestimmte Rechenverarbeitung aus und gibt die Rechenergebnisse an einen D/A-Umsetzer Q18 als Primärstrom-Steuerwert, Sekundärstrom- Steuerwert und Entwicklungsvorspannungs-Steuerwert ab. Es ist ferner möglich, durch Umschalten eines Betriebsart-Wählschalters SW1 aus dem Mikrocomputer CPU2 unabhängig von den vorstehend genannten Steuerwerten einen Wert abzugeben, der einen Bezugsstrom in dem Primärlader bzw. dem Sekundärlader hervorruft, oder einen Wert, der einer Entwicklungsvorspannung von OV entspricht.

Das mittels der Oberflächenpotential-Meßvorrichtung gemessene Oberflächenpotential wird als ein Ausgangssignal in einen Anschluß TP1 eingegeben. Das Oberflächenpotential wird im weiteren über einen Widerstand R40-4 in den invertierenden Eingangsanschluß eines Rechenverstärkers Q23-3 eingegeben, in welchem es invertiert und mit einer Verstärkung verstärkt wird, die durch das Verhältnis zwischen dem Widerstand R40-4 und einem Widerstand R40-5 bestimmt ist. Eine durch Teilung mit Hilfe von Widerständen R45-1 und R45-2 erzielte Vorspannung von +6 V wird an den nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q23-3 angelegt, um damit eine Pegelverschiebung zu bewerkstelligen. Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-3 wird in einen invertierenden Puffer in Form eines Rechenverstärkers Q23-4 mit der Verstärkung 1 eingegeben. Das gemessene Potential wird dabei dadurch einer Pegeleinstellung unterzogen, daß eine mittels eines veränderbaren Widerstands VR7 veränderbare Spannung an den nicht-invertierenden Eingang des Rechenverstärkers Q23-4 angelegt wird. Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-4 wird in einen Analog- Digital- bzw. A/D-Umsetzungsteil, der mit Rechenverstärkern Q23-1 und Q23-2 sowie anderen Bauteilen aufgebaut ist, als Signal mit niedriger Quellimpedanz eingegeben, das sich proportional zu Änderungen des Oberflächenpotentials in einem Bereich von 12 V bis 17 V ändert. Ein A/D- Umsetzungs-Befehlssignal ADC aus dem Mikrocomputer CPU2 hat normalerweise hohen Pegel "H", so daß ein Ausgangssignal eines Inverters Q16-4 niedrigen Pegel "L" hat, durch den die Source-Gate-Strecke eines Schalt-Feldeffekttransistors Q24 auf die Vorspannung "0" gebracht wird und damit die Source-Draine-Strecke des Transistors Q24 durchgeschaltet wird, wodurch das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-2 auf +12 V gehalten wird.

Der Mikrocomputer CPU2 erfaßt das Abfallen der Zeitsteuerimpulse V_LCTP, V_DCTP und V_SLCTP aus dem Mikrocomputer CPU1, um damit den Pegel des A/D-Befehlssignals von "H" auf "L" zu ändern und dieses Signal in den Inverter Q16-4 einzugeben. Hierbei nimmt das Ausgangssignal des Inverters Q16-4 den Pegel "H" an, so daß an das Gate des Feldeffekttransistors Q24 eine Sperrvorspannung angelegt wird, wodurch der Transistor gesperrt wird. Während eine Vorrichtung von +12 V über einen Widerstand R45-6 an den nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q23-2 angelegt wird, ist mit dem Ausgang des Rechenverstärkers Q23-2, einem Kondensator C40 und einem Widerstand R46 eine Integrierschaltungsschleife gebildet, so daß mit einer Vorspannung von 12 V als Anfangsspannung das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-2 den Kondensator C40 linear mit einem in dem Widerstand R46 fließenden Strom lädt, bis der Feldeffekttransistor Q24 durchgeschaltet wird, wenn das A/D-Umsetzungs- Befehlssignal den Pegel "H" annimmt. Wenn der Feldeffekttransistor Q24 leitend wird, wird die in dem Kondensator C40 gesammelte Ladung über einen Widerstand R41-4 entladen und das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-2 fällt schnell auf 12 V ab. Nach einer bestimmten Zeitdauer vom Beginn der Integration mittels des vorstehend angeführten A/D-Befehlssignals an beginnt der Mikrocomputer CPU2 eine interne Berechnung. Im Hinblick auf die Anpassung an diese Zählbeginn-Zeitsteuerung mit einem Minimalwert von 12 V am Ausgang des Rechenverstärkers Q23-4 wird das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-2 einer Pegelverschiebung mit Hilfe von Widerständen R41-2 und R41-3 unterzogen, wonach das Signal an den nicht- invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q23-1 angelegt wird, der einen Vergleicher bildet. Andererseits wird das vorstehend genannte gemessene Potential über einen Widerstand R27-6 in den invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q23-1 eingegeben. Während die Ausgangsspannung der Integrierschaltung niedriger als das gemessene Potential ist, ist das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-1 auf dem niedrigen Pegel "L", während dessen innerhalb des Mikrocomputers CPU2 die Zählung herbeigeführt wird. Wenn die beiden Spannungen miteinander in Übereinstimmung kommen, nimmt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q23-1 den hohen Pegel "H" an, wobei die Pegeländerung über eine Zenerdiode ZD3 und einen Rechenverstärker Q21-7 als Zählabschlußimpuls in einen Unterbrechungsanschluß des Mikrocomputers CPU2 eingegeben wird. In dem Mikrocomputer CPU2 werden die internen Zählwerte bis zu dem Zählungsabschluß und einschließlich des Zählungsabschlusses als A/D-Umsetzungswerte der vorstehend genannten gemessenen Potentiale verarbeitet. Auf diese Weise ist es möglich, eine A/D-Umsetzung des Hellpotentials, des Dunkelpotentials und eines Bezugshellpotentials synchron mit den jeweiligen Zeitsteuerimpulsen V_LCTP, V_DCTP und V_SLCTP herbeizuführen.

Es ist hierbei anzumerken, daß bei diesem Ausführungsbeispiel der Mikrocomputer CPU2 durch einen N-MOS-Mikrocomputer mit 8 Bits in einem Einzelbaustein gebildet ist (µPD8048C). Die verschiedenen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse dieses Mikrocomputers CPU2 empfangen verschiedenerlei Signale bzw. geben verschiedenerlei Signale ab, wie sie nachstehend als Tabelle aufgeführt sind.

Eingangssignale, die angeben, daß eine Temperaturmeßschaltung TDC eine hohe Temperatur erfaßt bzw. eine Feuchtigkeitsmeßschaltung HDC eine hohe Feuchtigkeit erfaßt, werden über ein ODER-Glied OR1 in einen Eingang (P26) des Mikrocomputers eingegeben. Die Temperaturmeßschaltung TDC gibt nur dann ein Ausgangssignal ab, wenn der Temperaturfühler 81 eine hohe Temperatur erfaßt hat. Gleichermaßen gibt die Feuchtigkeitsmeßschaltung HDC nur dann ein Ausgangssignal ab, wenn der Feuchtigkeitsfühler 82 hohe Feuchtigkeit erfaßt hat. Ferner ist es möglich, unabhängig von den Werten der Temperatur und der Feuchtigkeit ein Ausgangssignal an den Anschluß P26 mittels einer Schaltvorrichtung SW10 anzulegen.

Tabelle 1

Von dem Wählschalter SW1 werden Signale DMS1, DMS2, EPC und DBC in Anschlüsse DB4 bis DB7 des Mikrocomputers eingegeben. Die folgende Tabelle 2 gibt die Steuerungsarten des Mikrocomputers CPU2 bei dem jeweiligen Signalzustand an:

Tabelle 2

Im folgenden wird der D/A-Umsetzungsteil Q18 erläutert. Der Mikrocomputer CPU2 und der D/A-Umsetzer Q18 sind über vier Datenleitungen DA0 bis DA3 und eine Steuerleitung LD1 verbunden. Bei dem Pegelanstieg an der Steuerleitung LD1 bestimmt der Mikrocomputer CPU2 über die Datenleitungen DA0 bis DA3, ob die D/A-Umsetzungsdaten Primärstrom-Steuerdaten, Sekundärstrom-Steuerdaten oder Entwicklungsvorspannungs-Steuerdaten sind. Bei dem Pegelabfall an der Steuerleitung LD1 werden die von dem Mikrocomputer CPU2 an den Datenleitungen DA0 bis DA3 abgegebenen Daten in dem D/A-Umsetzer Q18 zwischengespeichert. Der D/A-Umsetzer Q18 führt die Umsetzung dadurch herbei, daß er die Übereinstimmung zwischen den zwischengespeicherten Daten und in einem Vier-Bit-Binärzähler, einem 6-Bit-Binärzähler und einem 12-Bit-Binärzähler enthaltenen Daten erfaßt, die mittels eines internen Taktoszillators mit Kondensatoren C37, C38 und C39, einem Widerstand R41-1 und einer Spule L5 berechnet werden. Das heißt, es werden Analogwerte dadurch erzielt, daß Impulse mit verändertem Einschaltverhältnis integriert werden, die sich in Übereinstimmung mit den Daten ergeben. Der Umsetzer ist so aufgebaut, daß an Ausgangsanschlüssen DAC3 und DAC4 ein 4-Bit-Auflösungsimpuls erzielt werden kann, an einem Ausgangsanschluß DAC1 ein 12-Bit-Auflösungsimpuls erzielt werden kann und an einem Ausgangsanschluß DAC2 ein 6-Bit-Auflösungsimpuls erzielt werden kann. Diese Impulse werden mittels einer Integrierschaltung aus einem Widerstand R39 und einem Kondensator C34 in analoge Spannungen umgesetzt. R36 sind Spannungsanhebelwiderstände, die hinzugefügt sind, da diese Impulsausgänge durch offene Drains gebildet sind.

Der Primärstrom-Steuerwert, der der D/A-Umsetzung unterzogen wurde, ist aus Spannungswerten gebildet, die dem höherwertigen 4-Bit-Impuls an dem Ausgang DAC4 und dem niederwertigen 4-Bit-Impuls an dem Ausgang DAC3 entsprechen. Diese Spannungswerte werden nach Durchlaufen jeweils eines als nicht invertierender Puffer geschalteten Rechenverstärkers Q22-3 bzw. Q22-4 mit Hilfe von Widerständen R57-1, R35-2 und R35-3 addiert, so daß sie einem 8-Bit-Impuls entsprechende Spannungswerte bilden, die an einen Anschluß "1" eines Umschalters SW2 angelegt werden.

Der Sekundärstrom-Steuerwert wird in einen dem 12-Bit-Impuls entsprechenden Spannungswert umgesetzt, aus dem Ausgang DAC1 abgegeben und nach Durchlaufen eines als nicht invertierenden Puffer geschalteten Rechenverstärkers Q22-2 an einen Anschluß "1" eines Umschalters SW3 angelegt.

Der Entwicklungsvorspannungs-Steuerwert wird integriert und danach an einen ersten Anschluß "1" eines Umschalters SW4 angelegt.

Die Umschalter SW2, SW3 bzw. SW4 dienen dazu, eine Potentialsteuerung mittels des Mikrocomputers CPU2 herbeizuführen oder eine Schaltung derart umzuschalten, daß ohne Zwischenschaltung des Mikrocomputers CPU2 den Ladern ein Bezugsstrom zugeführt wird bzw. die Entwickungsvorspannung auf einen vorbestimmten Wert gebracht wird. Durch Umschalten dieser Umschalter kann dann, wenn der Mikrocomputer CPU2 aus irgendeinem Grund unwirksam wird, über die Lader der Bezugsstrom geführt werden bzw. die Entwicklungsvorspannung auf einen vorbestimmten Wert gebracht werden.

Primärseitig wird durch Widerstandsteilung an Widerständen R57-4 und R57-8 an den zweiten Anschluß "2" des Umschalters SW-2 eine Spannung angelegt, die das Zuführen eines Bezugsstroms herbeiführt. Sekundärseitig wird ein Inverter Q16-3 mittels des Primärlader-Steuersignals HVDC ein- und ausgeschaltet, um zwischen Wechselstrom und schwachem Wechselstrom umzuschalten. Wenn das Steuersignal HVDC den Pegel "H" hat, nimmt das Ausgangssignal des Inverters Q16-3 den Pegel "L" an, wodurch an den zweiten Anschluß des Umschalters SW-3 eine Spannung angelegt wird, die durch Widerstände R57-5, R57-6 und R57-7 bestimmt ist. Diese Spannung ist so festgelegt, daß damit ein Bezugswechselstrom zugeführt wird. Wenn dann das Steuersignal HVDC den Pegel "L" annimmt und ein schwacher Wechselstrom zugeführt wird, wird der Inverter Q16-3 ausgeschaltet, so daß eine Umschaltung auf eine Spannung erfolgt, die durch die Widerstände R57-5 und R57-7 bestimmt ist, wodurch der schwache Wechselstrom zugeführt wird. Hinsichtlich der Entwicklungsvorspannung wird eine sich durch Widerstandsteilung mit Hilfe von Widerständen R57-2 und R30-1 ergebende Spannung an den zweiten Anschluß "2" des Umschalters SW-4 als Bezugs-Entwicklungsvorspannung angelegt, wie es bei dem Primärstrom-Steuerwert der Fall ist.

Gemäß den vorangehenden Ausführungen wird mittels der Umschalter SW-2 bis SW-4 der Umsetzwert auf einen vorbestimmten Wert geschaltet, so daß dann, wenn die Schaltung vor dem D/A-Umsetzer abnormal arbeitet, die Hochspannungslader und die Entwicklungsvorspannungs-Schaltung hinter dem Umsetzer nicht von einer derartigen Abnormalität beeinträchtigt werden, sondern vielmehr die Hochspannungslader und die Entwicklungsvorspannungs-Schaltung einen Bezugsstrom bzw. eine Bezugsspannung abgeben können. Demnach kann selbst dann, wenn die Schaltung vor dem D/A-Umsetzer fehlerhaft arbeitet, die Bilderzeugung erfolgreich ausgeführt werden, während irgendeine übermäßige Verschlechterung hinsichtlich der sich ergebenden Bildqualität verhindert werden kann.

Über die Anschlüsse 1 und 3 des Umschalters SW-2 gelangt eine Primärlader-Steuerspannung V_p, die über einen Widerstand R19-1 in den nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Rechenverstärkers Q14-1 eingegeben wird. Aus dem Rechenverstärker 14-1 wird ein Ausgangssignal in der Form einer Differenzspannung zwischen einer an den invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q14-1 angelegten Spannung V_FP und der mit -R23/R19-1 multiplizierten genannten Spannung V_P abgegeben. Wenn das Primärlader-Steuersignal HVDC auf den Pegel "L" steht, hat das Ausgangssignal des Pufferinverters Q20-2 den Pegel "H" und das Ausgangssignal eines Inverters Q16-5 den Pegel "L", wodurch eine Diode D12-1 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird, so daß sie leitend wird, während das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 14-1 auf ungefähr 0,6 V im Pegel festgelegt wird und damit der Primärlader abgeschaltet wird. Wenn das Primärlader-Steuersignal HVDC den Pegel "H" annimmt, wird das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q14-1 einem Primärhochspannungstransformator TrDC zugeführt. Die an den Primärtransformator TrDC angelegte Spannung wird an dessen Sekundärseite entsprechend dem Windungszahlverhältnis des Transformators angehoben, danach mittels einer Diode und eines Kondensators gleichgerichtet und geglättet und an den Primärlader 51b angelegt. Ein über den Primärlader 51b fließender Primärkoronastrom I_P wird mittels eines Widerstands R11 erfaßt, über eine Verbindung aus Widerständen R20-4, VR-4 und R20-3 hinsichtlich des Pegels verschoben und dann über einen Widerstand R19-2 an den invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q14-1 angelegt, wodurch der Primärkoronastrom I_P so gesteuert wird, daß die Spannung V_FP und die Primärlader-Steuerspannung V_P miteinander übereinstimmen.

Auf die gleiche Weise wird eine Wechselstromentlader-Steuerspannung V_AC über einen Widerstand R19-4 in den invertierenden Eingangsanschluß eines Rechenverstärkers Q14-2 eingegeben. Von dem Rechenverstärker Q14-2 wird ein Ausgangssignal in der Form einer Differenzspannung zwischen einer an den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers angelegten Spannung V_FAC und der genannten Korrektur-Spannung V_AC abgegeben, die mit -R24/R19-4 multipliziert ist. Wenn das Wechselstromentlader-Steuersignal HVAC den Pegel "L" hat, hat das Ausgangssignal des Pufferinverters Q20-1 den Pegel "H" und das Ausgangssignal eines Inverters Q16-6 den Pegel "L", wodurch eine Diode D12-3 leitend wird, und das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q14-2 auf ungefähr 0,2 V im Pegel festgehalten wird, so daß der Wechselstromentlader abgeschaltet wird.

Wenn das Wechselstromentlader-Steuersignal HVAC den Pegel "H" annimmt, wird die Ausgangsspannung des Rechenverstärkers Q14-2 an einen Wechselhochspannungs-Transformator TrAC angelegt. Die an der Sekundärseite des Transformators entsprechend dem Windungszahlverhältnis des Transformators angehobene Spannung wird mittels einer Diode und eines Kondensators gleichgerichtet und geglättet, um eine Gleichstrom-Ausgangskomponente zu bilden. Der Wechselhochspannungs-Transformator TrAC gibt zur Abgabe an den Sekundär-Wechselstromlader bzw. Wechselstromlader auch eine Wechselhochspannung ab, die dieser Gleichstromausgangskomponente überlagert wird. Über den Sekundär-Wechselstromentlader 69 fließt ein Koronawechselstrom I_AC, der mittels eines Widerstands R12 gemessen wird. Das Meßausgangssignal wird mittels eines Verstärkers Q9-1 verstärkt, mit einem Widerstand R14-6 und einem Kondensator C38 integriert und dann mittels eines Verstärkers Q9-2 gepuffert. Danach erfolgt an dem Ausgangssignal eine Pegelverschiebung mit Hilfe von Widerständen R20-5, R20-7 und VR3, wonach das Signal in den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q14-2 eingegeben wird, um den Koronawechselstrom IAC in der Weise zu steuern, daß die Spannung V_FAC und die Sekundärwechselstrom-Korrekturspannung V_AC miteinander in Übereinstimmung kommen.

Gemäß den vorangehenden Ausführungen werden die Leistungsabgabe der Hochspannungs-Lader bzw. -Entlader 51b und 69 mit Hilfe der Dioden D12-1 bzw. D12-3 gesperrt. Der Grund hierfür besteht darin, daß aufgrund des Umstands, daß der Mikrocomputer CPU2 anfänglich nicht rückgesetzt ist und das Ausgangssignal des Digitalcomputers instabil ist, die Ausgangsleistungen der Hochspannungslader, nämlich des Primärladers 51b und des Wechselstromentladers 69 unabhängig von dem Digitalcomputer-Ausgangssignal unter Verwendung der Signale HVDC und HVAC gesperrt werden müssen, um dadurch einen Zustand zu vermeiden, bei dem eine Hochspannungs-Koronaentladung mittels einer instabilen Steuerspannung auftritt und einen Funktionsfehler bei dem Bilderzeugungszyklus ergibt.

Ein Rechenverstärker Q15-1 bildet eine Pufferschaltung, die ein Ausgangssignal abgibt, das sich aus der Teilung einer Spannung von +24V mittels eines veränderbaren Widerstands VR1 ergibt. Der Rechenverstärker Q15-2 bildet einen Inverter, bei dem ein Hochspannungs-Ausgangsstrom ansteigt, wenn die Wechselstromentlader-Steuerspannung V_AC abnimmt. Wenn die Wechselstromentlader-Steuerspannung V_AC unter den Minimalwert absinkt, steigt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 14-2 auf seinen Maximalwert an, was zur Folge hat, daß das Eingangssignal an den Sekundärhochspannungs-Transformator TrAC auf den Maximalwert ansteigt. Wenn das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q15-1 mittels des veränderbaren Widerstands VR1 auf einen Wert eingestellt wird, der um ungefähr 1,2 gegenüber dem den Maximalwert bildenden Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q14-2 abgesenkt ist, werden Dioden D12-2 und Dioden 13-4 leitend, so daß das Ausgangssignal des Rechenverstärkers Q14-2 nicht über seinen Maximalwert hinaus ansteigt, wenn die Tendenz besteht, daß es höher als dieser Maximalwert wird. Das gleiche gilt hinsichtlich eines Begrenzers für den Primärlader.

Das an den ersten Anschluß "1" des Umschalters SW4 angelegte Entwicklungsvorspannungs-Steuersignal wird von dem dritten Anschluß "3" des Schalters über einen Widerstand R30-3 in einen Rechenverstärker Q22-1 eingegeben, mit einer durch das Verhältnis zwischen Widerständen R30-4 und VR6 und dem Widerstand R30-3 bestimmten Verstärkung verstärkt und von dem Ausgangsanschluß des Rechenverstärkers Q22-1 über einen Stromverstärker aus Transistoren Q10 und Q11 an eine Mittelanzapfung eines Wandlertransformators T2 angelegt. An dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers Q22-1 liegt eine sich aus der Teilung von +24 V mittels eines veränderbaren Widerstandes VR5 ergebende Spannung an. Durch Einstellung des veränderbaren Widerstandes VR5 kann der Pegel der Entwicklungsvorspannung verändert werden. Ferner erfolgt durch Einstellen des veränderbaren Widerstands VR6 eine Verstärkungseinstellung für die Entwicklungsvorspannung.

Falls während des Trommelumlaufs keine Entwicklung erfolgt, wird die Vorspannung so eingestellt, daß sie einen Pegel von -75V hat, wodurch verhindert wird, daß der Entwickler an der Trommelfläche anhaftet. Während einer Bereitschaftszeit wird das Gerät so eingestellt, daß die Vorspannung 0V ist; dadurch wird verhindert, daß der geladene Flüssigentwickler an der Trommeloberfläche stockt bzw. sich zusammenballt, wenn die Trommel nicht umläuft.

Während des Entwicklungsvorgangs wird die Entwicklungsvorrichtung mittels des Entwicklervorspannungs-Steuersignals aus dem D/A-Umsetzer so gesteuert, daß der Entwicklungsvorspannungswert +102V in bezug auf ein Bezugshellpotential ist.

Der Wandlertransformator T2 mit veränderbarer Ausgangsspannung, bei dem sich eine Schwingausgangsspannung mit dem Ausgangssignal des vorstehend genannten Stromverstärkers ändert, und ein Festausgangssignal-Wandlertransformator T1 ergeben in Verbindung den vorangehend angeführten Entwicklungsvorspannungswert.

Der Wandler mit dem veränderbaren Ausgangssignal ist ein selbsterregter Schwingwandler mit Transistoren Q5 und Q6. Bei dem wiederholten Ein- und Ausschalten der Transistoren Q5 und Q6 wird eine in der Primärwicklung des Transformators T2 entsprechend der an die Mittelanzapfung des Transformators T2 angelegten Entwicklungsvorspannungs-Steuerspannung induzierte Spannung zu einer durch das Windungszahlverhältnis des Transformators T2 bestimmten Sekundärspannung angehoben, die einer Halbwellen-Gleichrichtung mittels einer Diode 11 unterzogen wird, wonach sie an einem Kondensator C27 geglättet wird, wodurch über einen Widerstand R17 der Entwicklungswalze eine hohe Ausgangsgleichspannung zugeführt wird. Andererseits ergibt der Wandler mit dem festen Ausgangssignal eine negative feste hohe Gleichspannung dadurch, daß an die Mittelanzapfung der Primärwicklung des Transformator T1 eine Spannung von +24V angelegt wird und die dem Transformatorwindungsverhältnis entsprechende Sekundär-Ausgangshochspannung mittels einer Diode D2 und eines Kondensators C10 gleichgerichtet und geglättet wird. Eine Teilspannung von der Mittelanzapfung zwischen Widerständen R3-1 und R3-2 wird der Ausgangsspannung des Wandlers mit der veränderbaren Ausgangsspannung überlagert, wodurch sich die Entwicklungsvorspannung entsprechend der eingegebenen Steuerspannung linear von positiver zu negativer Polarität verändert.

In dem Wandler mit dem festen Ausgangssignal wird an dem Transformator T1 neben der festen Ausgangsspannung für die Entwicklungsvorspannung eine Stromversorgungsspannung von -12V, eine Stromversorgungsspannung von 24V für die Speisung der Oberflächenpotential-Meßschaltung, eine Spannung von 40V als bezugspunktfreie Versorgungsspannung und eine Versorgungsspannung von -600V zur Speisung der Oberflächenpotential-Meßschaltung abgegeben.

Wenn diese Schaltungen mit gewöhnlichen Reglern und anderen Bauteilen aufgebaut werden, würden verschiedenerlei Nachteile entstehen, wie beispielsweise insofern, als mehr Raum in dem Gerät notwendig ist, die Anzahl der die Schaltungen bildenden Teile ansteigt und insbesondere die anschlußfreie Stromversorgung außerordentlich kompliziert wird. Bei dem Aufbau gemäß dem Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungsgeräts können jedoch die vorangehend genannten verschiedenen Stromversorgungsspannungen mit einem außerordentlich guten Wirkungsgrad gewonnen werden.

Der Mikrocomputer CPU2 speichert in seinem Festspeicher ROM das erste und das zweite Steuerprogramm für die Ausführung der vorangehend beschriebenen Oberflächenpotentialsteuerung, deren Programmablaufdiagramme in den Fig. 6A bis 6J gezeigt sind. Bei diesen Ablaufdiagrammen betrifft "DC" einen Digitalwert zur Steuerung des Primärladers, "AC" einen Steuerungsdigitalwert für den Wechselstromlader und "DB" einen Steuerdigitalwert für die Entwicklungsvorspannung. Mit "DCSA", "ACSA" und "DBSA" sind jeweils Schreib/Lesespeicher-Bereiche in dem Mikrocomputer CPU2 bezeichnet, die zum Speichern der vorstehend genannten Digitalwerte DC, AC bzw. DB dienen.

Schritt SP0

Wenn von dem Mikrocomputer CPU1 als Eingangssignal das Rücksetzsignal RESET eingegeben wird, wird der gesamte Speicherbereich des Schreib/Lesespeichers RAM des Mikrocomputers CPU2 gelöscht, während die Eingangskanäle des Mikrocomputers in einen Eingabezustand und die Ausgangskanäle des Mikrocomputers in einen Ausgabezustand geschaltet werden. Ferner werden anfänglich die Speicherbereiche ACSA, DCSA und DBSA gewählt. Weiterhin bewirkt das Rücksetzsignal, daß die Ströme über den Primärlader und den Wechselstromentlader auf 0µA gebracht werden, während die Entwicklungsvorspannung auf 0V gebracht wird. Falls danach bei Überwachung des Anschlusses P26 ein Signal CS1 den Pegel "1" hat, wird das erste Steuerprogramm mit den Schritten SP1 bis SP23 ausgeführt, während bei einem Pegel "0" des Signals CS1 das zweite Steuerprogramm durch sofortigen Sprung auf den Schritt SP24 ausgeführt wird.

Schritt SP1

In den Speicherbereich ACSA wird ein 160 µA entsprechender Digitalwert eingespeichert, in den Speicherbereich DCSA wird ein 350 µA entsprechender Digitalwert eingespeichert und in den Speicherbereich DBSA wird ein 0V entsprechender Digitalwert eingespeichert.

Schritt SP2

Es wird bestimmt, ob das Wechselstromentlader-Steuersignal HVAC, das den Beginn des Kopiervorgangs angibt, den Pegel "0" oder "1" hat; bei dem Pegel "0" schreitet das Programm zu dem Schritt SP23 fort; bei dem Pegel "1" schreitet das Programm zu dem Schritt SP3 fort.

Schritt SP3

Die Kanäle des Mikrocomputers CPU2 werden auf Fühlerausgangs-Steuersignale rückgesetzt. Zugleich werden Leuchtdioden LED24 und 25 eingeschaltet, um damit anzugeben, daß die Steuersignale HVAC und HVDC den Pegel "1" haben.

Schritt SP4

Aus dem Signal EPC des Wählschalters SW1 wird bestimmt, ob an den Primärlader und den Wechselstromentlader ein Bezugswert ausgegeben wird, bzw. ein Steuerwert aus einem Meßausgangssignal der Potentialmeßvorrichtung ausgegeben wird.

Schritt SP5

Aufgrund der Bestimmung in dem vorangehenden Schritt SP4 werden an den Primärlader und den Wechselstromentlader die Bezugsströme oder die den in den Bereichen ACSA und DCSA gespeicherten Werten entsprechenden Ströme abgegeben. Ferner werden Ausgangssignale in der Weise abgegeben, daß die Entwicklungsvorspannung zu -72V wird.

Schritt SP6

Während einer Ermittlung der Signale HVAC, HVDC, V_LCTP, V_DCTP, V_SLCTP und DBTP schreitet das Programm jeweils bei jedem Signal zu einer nachfolgenden Stufe fort. Wenn bei einem Anzeige-Unterprogramm eine Bestimmung für eine Potentialanzeige-Betriebsart oder eine Potentialmeß-Betriebart erfolgt, wird das Potential mit 8-Bit-Impulsen an Leuchtdioden LED10 bis 17 angezeigt. Bei der Potentialmeß-Betriebsart und der Potentialanzeige-Betriebsart wird das mittels des Wählschalters SW1 bestimmte Potential zu einem Akkumulator in dem Mikrocomputer CPU2 übertragen, wodurch es an den Leuchtdioden LED10 bis 17 angezeigt wird.

Schritt SP7

Wenn das Hellpotential V_L und das Meßzeitsteuersignal V_L CTP abgegeben werden, zeigt eine Leuchtdiode LED20 die Abgabe an. Zugleich wid das Hellpotential V_L gemessen und das Meßergebnis gespeichert. Danach erfolgt die Berechnung von (V_L-V_L0), wobei das Rechenergebnis gespeichert wird. Als nächstes wird entsprechend der Ermittlung, ob die Signale CS1 und CS2 in die Anschlüsse P26 bzw. P27 des Mikrocomputers CPU2 eingegeben werden, ein Koeffizient α₂ gewählt. Darauffolgend erfolgt die Berechnung von α₂(V_L-V_L0), deren Ergebnis gespeichert wird. Gleichermaßen erfolgt die Berechnung von β₂(V_L -V_L0), deren Ergebnis gespeichert wird. Nach Abschluß dieser Berechnungen und Speichervorgänge wird die Leuchtdiode LED20 abgeschaltet, wonach das Programm zu dem Schritt SP4 zurückkehrt.

Schritt SP8

Wenn das Dunkelpotential V_D und das Meßzeitsteuersignal V_DCTP abgegeben werden, wird eine Leuchtdiode LED21 zur Anzeige der Abgabe eingeschaltet, woraufhin das Dunkelpotential V_D gemessen wird und das Meßergebnis gespeichert wird.

Schritt SP9

Der Wählschalter SW1 wird hinsichtlich des Vorliegens oder Fehlens einer Potentialsteuerung überprüft; falls keine Steuerung vorliegt, schaltet das Programm zu dem Schritt SP17 fort. Falls eine Steuerung erfolgt, schreitet das Programm zu dem Schritt SP10 fort.

Schritt SP10

Es folgen Berechnungen für (V_D-V_D0), α₁(V_D-V_D0) und β₁(V_D-V_D0), wobei die Ergebnisse der letzten beiden Berechnungen gespeichert werden.

Es wird α₁(V_D-V_D0)+α₂(V_L-V_L0)=ΔDC′ berchnet; das Rechenergebnis wird dem vorangehenden Primärlader-Steuerstromwert DC hinzuaddiert. Dabei ist der Primärlader-Steuerstromwert DC in 8-Bit-Form angegeben, während das Rechenergebnis ΔDC′ in 16-Bit-Form angegeben ist. Daher wird ein Rechenvorgang (DC×8+ΔDC′) ausgeführt, um einen Wert für DC′ (mit 16 Bits) zu erhalten.

Schritt SP12

Es wird bestimmt, ob DC′ innerhalb eines Steuerbereichs liegt oder nicht. Im Falle einer Überschreitung des Steuerbereichs wird eine Leuchtdiode LED12 eingeschaltet, die diesen Zustand anzeigt, und DC′ auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. Im Falle einer Unterschreitung wird eine Leuchtdiode LED13 eingeschaltet, die diesen Zustand anzeigt, und DC′ auf einen vorbestimmten Wert eingestellt.

Schritt SP13

DC′ (mit 16 Bits) wird in DC (mit 8 Bits) umgesetzt und in den Speicherbereich DCSA gespeichert.

Schritt SP14

Im Hinblick auf die Ermittlung eines Wechselstromentlader-Steuerstromwerts AC′ (mit 16 Bits) erfolgt die Berechnung von β₁ (V_D-V_D0) + β₂ (V_L-V_L0) zur Erzielung von ΔAC′ (mit 16 Bits) vorgenommen. Der vorangehende Steuerstromwert AC wird mit acht multipliziert und dem erzielten Wert von ΔAC′ hinzuaddiert.

Schritt SP15

Es wird ermittelt, ob der Wert AC′ innerhalb eines Steuerbereichs liegt oder nicht. Im Falle einer Überschreitung wird zur Anzeige der Überschreitung die Leuchtdiode LED10 eingeschaltet und AC′ auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. Im Falle einer Unterschreitung wird die Leuchtdiode LED11 eingeschaltet und der Wert AC′ auf einen vorbestimmten Wert eingestellt.

Schritt SP16

AC′ (mit 16 Bits) wird in AC (mit 8 Bits) umgesetzt und in dem Speicherbereich ACSA gespeichert.

Schritt SP17

Es wird die Differenz zwischen dem Dunkelpotential V_D und dem Hellpotential V_L, nämlich ein Kontrast CNT ermittelt. Wenn der Kontrast CNT unterhalb von 0 V bzw. unterhalb von 396 V liegt, werden beide Leuchtdioden LED14 und LED15 eingeschaltet. Wenn der Kontrast CNT oberhalb von 396 V und unterhalb von 498 V liegt, wird nur die Leuchtdiode LED14 eingeschaltet. Wenn der Kontrast CNT oberhalb von 498 V liegt, wird keine dieser Leuchtdioden eingeschaltet. Bei Abschluß dieses Schritts wird die Leuchtdiode LED21 ausgeschaltet.

Schritt SP18

Wenn das Bezugshellpotential-Meßzeitsteuersignal V_SL CTP abgegeben wird, wird die Leuchtdiode LED22 eingeschaltet, der Wert V_SL gemessen und das Ergebnis gespeichert. Es wird ermittelt, ob V_SL innerhalb eines steuerbaren Bereichs liegt oder nicht; falls V_SL unterhalb von -474 V und oberhalb von +288 V liegt, wird die Entwicklungsvorspannung DB auf einen jeweils vorbestimmten Wert eingestellt und in dem Bereich DBSA gespeichert. Wenn V_SL innerhalb des steuerbaren Bereichs liegt, erfolgt die Berechnung von (V_SL+120 V), wonach das Ergebnis in dem Bereich DBSA gespeichert wird. Nach Abschluß dieses Schritts wird die Leuchtdiode LED22 ausgeschaltet.

Schritt SP19

Wenn der Entwicklungsvorgang beginnt, wird von dem Mikrocomputer CPU1 das Entwicklungsvorspannungs-Signal DBTP abgegeben, woraufhin die Leuchtdiode LED23 eingeschaltet wird. Unter Überprüfung des Signals DBC aus dem Wählschalter SW1 wird bestimmt, ob eine Entwicklungsvorspannungssteuerung vorliegt oder nicht. Falls keine Steuerung stattfindet, wird die Entwicklungsvorspannung auf 0 V gebracht. Falls eine Steuerung erfolgt, wird die bei dem Schritt SP18 gewonnene Entwicklungsvorspannung DB abgegeben. Danach wird das Anzeige-Unterprogramm ausgeführt, bis das Signal DBTP den Pegel "0" annimmt. Wenn dieser Pegel "0" vorliegt, wird die Leuchtdiode LED23 abgeschaltet.

Schritt 20

Wenn das Signal HVAC den Pegel "1" hat und HVDC den Pegel "0" hat, erfolgt an der fotoempfindlichen Trommel die Nachdrehung LSTR. Daher wird die Leuchtdiode LED25 ausgeschaltet, die angibt, daß das Signal HVDC den Pegel "1" hat, und dem Wechselstromlader ein schwacher Wechselstrom (von 60 µA) zugeführt, während dem Primärlader kein Strom zugeführt wird.

Schritt SP21

Es wird ermittelt, ob die Potentialmeß-Betriebsart bei dem Anzeige-Unterprogramm bestimmt ist oder nicht. Wenn keine Potentialmeß-Betriebsart vorliegt, wird die Potentialmeßvorrichtung abgeschaltet und das Anzeige-Unterprogramm wiederholt, bis die Nachdrehung LSTR abgeschlossen ist. Falls das Signal HVDC während der Nachdrehung den Pegel "1" annimmt, kehrt das Programm zu dem Schritt SP3 zurück.

Schritt SP22

Wenn das Signal HVAC den Pegel "0" annimmt, wird die Leuchtdiode LED24 ausgeschaltet, da kein Kopiervorgang ausgeführt wird; die Ausgangssignale sowohl des Primärladers als auch des Wechselstromentladers werden unterbrochen, während die Entwicklungsvorspannung auf 0 V gebracht wird.

Schritt SP23

Es wird bestimmt, ob für das Anzeige-Unterprogramm die Potentialmeß-Betriebsart gewählt ist oder nicht. Im Falle der Potentialmeß-Betriebsart wird die Potentialmeßvorrichtung betrieben und der Meßwert an den Leuchtdioden LED10 bis 17 angezeigt.

Im folgenden wird das zweite Steuerprogramm erläutert.

Schritt SP24

Zunächst wird in einer Adresse P ein Parameter "1 0 0 0 0 0 0 0" gesetzt. Zugleich wird eine Steuerhäufigkeitsanzahl N gesetzt. Falls in diesem Fall der Parameter 7- und 1/2mal gesetzt wird, wird er schließlich zu "0 0 0 0 0 0 0 1", da N auf "7" gesetzt wird. Ferner werden der Primärladerstrom und der Wechselstromentladerstrom jeweils auf ihre Mittelwerte von 400 µA bzw. 200 µA gesetzt. Die Entwicklungsvorspannung wird auf 0 V gesetzt.

Schritte SP25 bis SP29

Diese Schritte sind mit den Schritten SP2 bis SP6 bei dem ersten Steuerprogramm identisch.

Schritt SP30

Wenn das Meßzeitsteuersignal V_LCTP abgegeben wird, wird die Leuchtdiode LED20 eingeschaltet, das Hellpotential V_L gemessen und das Meßergebnis gespeichert.

Schritt SP31

Zunächst wird das Vorliegen oder Fehlen einer Potentialsteuerung ermittelt. Falls eine Steuerung vorliegt, schreitet das Programm zu dem Schritt SP32 fort. Falls keine Steuerung erfolgt, wird bei dem Schritt SP33 die Leuchtdiode LED20 ausgeschaltet.

Schritt SP32

Die bei dem Schritt SP24 gesetzte Adresse P wird nach rechts verschoben. Da die Adresse P auf "80" steht, kann sie durch binärcodierte Dezimalausdrücke folgendermaßen ausgedrückt werden:

Schritt SP33

Da das Hellpotential in starkem Ausmaß durch das Wechselstromentlader-Ausgangssignal beeinflußt wird, erfolgt die Wechselstromentlader-Stromsteuerung mittels des Hellpotentials V_L. Das Hellpotential V_LE wird mit dem Steuerungs-Sollwert V_L0 verglichen. Wenn das Vergleichsergebnis V_L<V_L0 ist, wird die Berechnung AC+P→AC ausgeführt; falls V_L<V_L0 ist, wird die Berechnung (AC- P) →AC ausgeführt. Wenn V_L=V_L0 ist, erfolgt keine Änderung des Werts AC. Danach wird der Wert AC in dem Speicherbereich ACSA gespeichert und die Leuchtdiode LED20 ausgeschaltet.

Schritt SP34

Wenn das Dunkelpotential-Meßzeitsteuersignal V_DCTP abgegeben wird, wird die Leuchtdiode LED21 eingeschaltet, während zugleich das Dunkelpotential V_D gemessen und in dem Speicherbereich DCSA gespeichert wird.

Schritt SP35

Falls eine Potentialsteuerung vorgenommen wird, schreitet das Programm zu dem Schritt SP36 fort. Falls keine Steuerung erfolgt, schreitet das Programm zu dem Schritt SP37 fort.

Schritt SP36

Da das Dunkelpotential V_D in starkem Ausmaß durch das Primärlader-Ausgangssignal beeinflußt wird, erfolgt die Primärlader-Stromsteuerung mittels des Dunkelpotentials V_D. Das Dunkelpotential V_D wird mit dem Steuerungs-Sollwert V_D0 verglichen. Wenn sich als Ergebnis des Vergleichs V_D<V_D0 ergibt, wird die Berechnung (DC-P)→DC ausgeführt; wenn das Vergleichsergebnis V_D<V_D0 ist, wird die Berechnung DC+P→DC ausgeführt; hierbei wird jeweils der Ausgangswert DC verändert. Wenn V_D=V_D0 ist, bleibt der Wert DC unverändert.

Schritt SP37

Sobald einmal die Steuerung sowohl des Hellpotentials als auch des Dunkelpotentials ausgeführt wurde, wird von der Steuerungshäufigkeitsanzahl N "1" subtrahiert. Danach werden die Schritte SP24 bis SP36 wiederholt, bis die Steuerungshäufigkeitsanzahl N zu "0" wird, wenn der Parameter P bei dem Schritt SP2 nach rechts verschoben wird.

Schritt SP38

Bei diesem Schritt wird die Differenz zwischen den gemessenen Potentialen V_D und V_L, nämlich der Kontrast ermittelt. Wenn der Kontrast unterhalb eines vorbestimmten Werts liegt, wird die Leuchtdiode LED20 eingeschaltet und die Leuchtdiode LED21 ausgeschaltet. Die Werte der Adresse P können durch Binärcodes folgendermaßen ausgedrückt werden:

Da durch die vorangehend genannten Vorgänge die Adresse bzw. der Parameter P zu den Werten DC und AC addiert oder von diesen subtrahiert wird, kann der Wert für AC (hexadezimal) als ein Intervall von einem Bit zwischen "00" und "FF" abgenommen werden.

Schritte SP39 bis SP44

Diese Schritte sind mit den Schritten SP18 bis SP 23 identisch.

Die charakteristischen Eigenschaften der Steuerung nach dem vorstehend beschriebenen zweiten Steuerverfahren bestehen darin, daß trotz der alleinigen Anwendung des Wechselstromentladerstroms die aufgrund der Messung des Hellpotentials V_L zu verändernde Größe durch Addition des nachfolgend gemessenen Dunkelpotentials V_D mit dessen Einfluß auf die Änderungen des Wechselstroms gut konvergiert werden kann. Es erübrigt sich zu sagen, daß der Einfluß des Hellpotentials auf die Veränderungen des Primärladerstroms gleichfalls hinzugefügt wird.

Da ferner die Rechenvorgänge für die Steuerungen aus Verschieben, Vergleich, Addition und Subtraktion bestehen, wird die Programmierung des Mikrocomputers sehr einfach. Selbst wenn sich die elektrischen Ladungseigenschaftskoeffizienten des fotoempfindlichen Materials beim Zustand hoher Temperatur oder hoher Feuchtigkeit verändern, verbleibt eine einfache Steigerung des Dunkelpotentials mit einem verstärkten Primärladerstrom und eine einfache Verringerung des Hellpotentials mit einem verstärkten Wechselstromentlader-Strom unverändert, da diese Potentiale immer auf den Sollwerten naheliegende Werte gesteuert werden können.

Da es gemäß den vorangehenden Ausführungen bei dem Aufzeichnungsgerät möglich ist, die Oberflächenpotentialsteuerung ohne Beeinflussung durch die Ladeeigenschaften des Aufzeichnungsmaterials auszuführen, ergibt sich eine wirksame Steuerung insbesondere beim Zustand hoher Feuchtigkeit. Ferner kann unabhängig vom Zustand hoher Temperatur oder hoher Feuchtigkeit durch das Schließen der Schaltvorrichtung SW10 das zweite Steuerprogramm gewählt werden. Dies ermöglicht es, selbst bei einem Austausch eines Aufzeichnungsmaterials gegen ein anderes, dessen Fotoempfindlichkeitseigenschaften unbekannt sind, eine gleichmäßig stabilisierte Potentialsteuerung sicherzustellen, was außerordentlich wirkungsvoll ist.

Claims (8)

1. Aufzeichnungsgerät mit
Einrichtungen zum Erzeugen eines elektrostatischen Ladungsbildes durch Aufladen und Belichten eines fotoleitfähigen Aufzeichnungselements mittels einer Vorrichtung zum Aufladen und einer Vorrichtung zum Belichten des Aufzeichnungselements,
einer Detektoreinrichtung, die den Ladungszustand des Aufzeichnungselementes erfaßt, und mit
einer Steuereinrichtung, die zur Herstellung eines vorgegebenen Ladungszustandes eines Regelprozeß mit in Abhängigkeit vom erfaßten Ladungszustand korrigierten Steuerwerten für die Ansteuerung der Vorrichtung zum Aufladen des Aufzeichnungselements durchführt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung verschiedene Regelprozesse zur Herstellung des vorgegebenen Ladungszustandes speichert, wobei die Regelprozesse die erfaßten Ladungszustände in unterschiedlicher Weise zur Einstellung eines korrigierten Steuerwertes heranziehen,
daß eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, die einen Umgebungsbedingungs-Meßwert am Aufzeichnungselement feststellt, und
daß die Steuereinrichtung den zur Herstellung des vorgegebenen Ladungszustandes verwendeten Regelprozeß abhängig davon auswählt, ob der von der Sensoreinrichtung ermittelte Umgebungsbedingungs-Meßwert einen vorgegebenen Wert erreicht bzw. überschreitet oder unter diesem liegt.

2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung einen Feuchtigkeitsdetektor (HDC, 82) umfaßt, mittels dem die im Inneren des Aufzeichnungsgeräts herrschende Luftfeuchtigkeit erfaßbar ist.

3. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung einen Temperaturfühler (TDC, 81) umfaßt, mittels dem die Temperatur im Inneren des Aufzeichnungsgerätes erfaßbar ist.

4. Aufzeichnungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem jeweils gewählten Regelprozeß eine Differenz zwischen dem erfaßten Ladungszustand und dem Sollwert für den Ladezustand ermittelt und ein Steuerwert für die Ansteuerung der Vorrichtung zum Aufladen des Aufzeichnungselements (Fig. 1A; Fig. 7) abhängig von der ermittelten Differenz korrigiert wird.

5. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem jeweils gewählten Regelprozeß der erfaßte Ladungszustand mit dem Sollwert für den Ladungzustand verglichen wird und bei über dem Sollwert liegenden Ladungszustand der Steuerwert zur Ansteuerung der Vorrichtung zum Aufladen des Aufzeichnungselements um einen vorgegebenen Wert erniedrigt wird, während bei unter dem Sollwert liegenden Ladungszustand der Steuerwert um einen vorgegebenen Wert erhöht wird.

6. Aufzeichnungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erfaßte Ladungszustand der eines nicht belichteten Dunkelbereichs auf dem Aufzeichnungselement ist.

7. Aufzeichnungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erfaßte Ladungszustand der eines belichteten Hellbereichs auf dem Aufzeichnungselement ist.

8. Aufzeichnungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Schaltvorrichtung (SW10) die Regelprozesse von Hand anwählbar sind.