DE3214829C2

DE3214829C2 -

Info

Publication number: DE3214829C2
Application number: DE3214829A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Shinshiro Aichi Jp Okamoto; Kouzi Toyokawa Aichi Jp Matsushita
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1981-05-02
Filing date: 1982-04-21
Publication date: 1989-12-07
Also published as: DE3214829A1; US4502777A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Kopier gerät vom Übertragungstyp, mit einem fotoleitfähigen Aufzeichnungsträger, auf dem wiederholt elektrostatische latente Bilder ausbildbar sind, einer Abbildungsvorrich tung, die zur Ausbildung des elektrostatischen latenten Bildes einer Kopiervorlage auf die Oberfläche des fotoleit fähigen Aufzeichnungsträgers die Belichtungsvorrichtung sowie die Koronaladevorrichtung umfaßt, einem Detektor zum Messen von mindestens einer, die Charakteristiken des fotoleitfähigen Aufzeichnungsträgers beeinflussenden Betriebszustandsgröße und mit einer Korrekturvorrichtung zum Korrigieren des Betriebszustandes der Abbildungsvor richtung in Abhängigkeit von der vom Detektor gemessenen Betriebszustandsgröße, wobei das Potential des auf der Oberfläche des fotoleitfähigen Auzeichnungsträgers ausgebildeten elektrostatischen latenten Bildes konstant gehalten wird.

Ein derartiges Kopiergerät ist bekannt aus der US-PS 37 88 739.

Bei diesem bekannten Kopiergerät ist eine Korrekturvor richtung vorgesehen, die einen Detektor aufweist zum Messen des Oberflächenpotentials des Aufzeichnungsträ gers.

Ferner ist es aus der US-PS 39 81 268 bekannt, daß die Fotoleitfähigkeit von Aufzeichnungsträgern von der Tem peratur abhängt. Bei diesem bekannten Kopiergerät ist deshalb ein Temperaturfühler vorgesehen, welcher ein Meßsignal liefert, in Abhängigkeit von welchem die Ent wicklungsvorspannung des Aufzeichnungsträgers korrigiert wird.

Diese bekannten Kopiergeräte haben jedoch den Nachteil, daß ihre Korrekturvorrichtung bei der Herstellung des Kopiergerätes einmal auf einen festen Wert eingestellt werden muß und diesen Wert immer beihehält. Dies hat zur Folge, daß die Korrekturvorrichtung unter unterschied lichen Betriebsbedingungen des Kopiergertätes auch unter schiedliche Korrekturwerte bringt und damit die Korrektur ungenügend sein kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kopiergerät der bekannten Art zu schaffen, bei welchem das Potential des auf der Oberfläche des Aufzeichnungs trägers ausgebildeten elektrostatischen latenten Bildes, ungeachtet der Umgebungsbedingungen und unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Aufzeichnungsträgers, auf einem konstanten Wert gehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch eine Determiniervorrichtung zum Bestimmen des Betriebszu stands der Abbildungsvorrichtung in Abhängigkeit von den vom Detektor gemessenen Betriebszustandsgrößen des fotoleitfähigen Aufzeichnungsträgers, wobei überprüft wird, ob diese Betriebszustandsgrößen in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen, welches durch eine vorbestimmte Betzugsgleichung ausgedruckt wird, und durch eine Revidiervorrichtung zum sukzessiven Anpassen der Bezugsgleichung in Abhängigkeit von den gemessenen Be triebszustandsgrößen des fotoleitfähigen Aufzeichnungs trägers und dem von der Korrekturvorrichtung korrigierten Betriebszustand der Abbildungsvorrichtung, wobei die Revidiervorrichtung die Bezugsgleichung anpaßt mittels Substitution der die Bezugsgleichung bestimmenden Koeffi zienten durch neu berechnete Werte, wobei die Koeffizienten berechnung durchgeführt wird auf der Basis sowohl der gemessenen Betriebszustandsgrößen als auch des korrigierten Betriebszustandes.

Die erfindungsgemäße Revidiervorrichtung bewirkt, daß der Korrekturvorgang durch die Korrekturvorrichtung immer angepaßt ist an die aktuellen Betriebsbedingungen, da zu jedem Zeitpunkt des Betriebes die Parameter für die Korrektur des Betriebszustandes durch das Zusammen wirken der Determiniervorrichtung und der Revidiervor richtung optimiert sind.

Vorteilhafterweise steuert die zu jedem Zeitpunkt durch die Revidiervorrichtung aktualisierte Korrekturvorrichtung die Stromzufuhr zur Koronaladeeinrichtung oder zur Belichtungslampe, um so das Potential des auf der Ober fläche des fotoleitfähigen Aufzeichnungsträgers ausgebil deten elektrostatischen latenten Bildes konstant zu halten.

Vorteilhafterweise weist die Revidiervorrichtung einen Mikrocomputer auf, der iterativ die Parameter der Bezugs gleichung optimiert und zwar unter Verwendung einer linearen Bezugsgleichung für Aufzeichnungsträgertemperaturen unter 25° und einer quadratischen Gleichung über 25°.

Diese Optimierung kann vorzugsweise durch die Methode der kleinsten Quadrate durchgeführt werden. Wenn der Mikrocomputer beim Durchführen der Iteration feststellt, daß eine vorbestimmte Anzahl von Iterationsschritten durchgeführt wurde, ohne daß die Fehlerquadrate einen vorbestimmten Wert unterschreiten, so wird davon aus gegangen, daß ein Defekt im Kopiergerät vorliegt und es wird deshalb eine Fehleranzeige gegeben.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Figuren beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 bis 5 grafische Darstellungen zur Erläuterung der Charakteristiken der fotoleitfähigen Aufzeichnungsträger, die für die Versuche hergestellt worden sind;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines elektrofotografischen Kopiergerätes gemäß einer bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 und 8 grafische Darstellungen zur Erläuterung der Bestimmung der Bezugsgleichungen für das Kopiergerät gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 bis 12 Ablaufpläne zur Erläuterung der Funktionsweise des Kopiergerätes gemäß Fig. 6;

Fig. 13 eine zweite Ausführungsform eines Kopiergerätes in einer Ansicht ähnlich der Fig. 6;

Fig. 14 bis 18 Ablaufpläne zur Erläuterung der Funktionsweise des Kopiergerätes gemäß Fig. 13;

Fig. 19 bis 21 Ablaufpläne gemäß Fig. 14 bis 18, die insbesondere eine weitere Ausführungsform zeigen; und

Fig. 22 bis 24 Ablaufpläne gemäß den Fig. 19 bis 21, die ins besondere auf eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug nehmen.

Anzumerken ist, daß gleiche Teile und Daten in den Figuren mit großen Bezugsziffern bezeichnet sind.

In der grafischen Darstellung der Fig. 1 ist an der Abszisse der durch die Corona-Ladeeinrichtung fließende Strom aufgetragen, während an der Ordinate das Oberflächenpotential der Fotoleitertrommel auf getragen ist, wobei das letztlich zu erzielende Ladungs potential durch VRE₁ repräsentiert ist. Eine Gerade A₁ repräsentiert die Eigenschaften des Fotoleiters unter Standardbedingungen, während eine andere Gerade A′₁ die Eigenschaften unter Umgebungsbedingungen während des Betriebs darstellt, und die Neigung der Geraden A₁ und A′₁ kann auf zahl reiche Arten abhängig von verschiedenen Umgebungsbedingungen variieren.

Demgemäß ist es für einen Allgemeinbetrieb zweck mäßig, als erstes bei einem Anfangszustand des Ladens einen Strom (I₀) durch die Corona-Ladeeinrichtung fließen zu lassen, um dann nach Maßgabe eines detek tierten Wertes (Vm) für das Oberflächenpotential einen Korrekturstrom (I₁) [I₁=i₀ · VRE₁/Vm] einzustellen und dann ähnliche Korrekturen solange zu wiederholen, bis der detektierte Wert des Oberflächenpotentials das zu erzielende Ladungspotential VRE₁ erreicht, um darauf den Kopiervorgang durchzuführen.

Beim vorstehend beschriebenen Betrieb treten je doch insofern Nachteile auf, als die Kopiergeschwindig keit unerwünscht verringert wird, wenn die Anzahl der Korrekturen erhöht wird, da es erforderlich ist, die Fotoleitertrommel für jeden Korrekturvorgang von einer Ladeposition in eine Detektorposition um den Abstand (l) (Fig. 6) zu bewegen, d. h. um insgesamt einen Abstand gleich der "Anzahl der Korrekturen x (l)" bei jedem Korrekturprozeß zur Einstellung des erwünschten Ladezustandes des Fotoleiters, was mit einem Zeitverlust verbunden ist.

Im übrigen verändern sich die Eigenschaften des Fotoleiters aus einer Se-Te-Legierung, d. h. die Neigung der Geraden (A₁), wie aus der grafischen Darstellung der Fig. 2 hervorgeht, nach verschiedenen Kurven, was zum großen Teil von den Temperaturveränderungen der Fotoleitertrommel und somit davon abhängt, ob das Kopier gerät sich am Betriebsbeginn befindet (durchgezogene Kurve B₁) oder eine lange Zeit betrieben worden ist (gestrichelte Kurve B′₁).

In Verbindung mit dem oben stehenden wurde bei den Versuchen festgestellt, daß die vorstehend beschriebenen Veränderungen bei Temperaturen über 25°C angenähert durch eine quadratische Gleichung

K₁TPC²+K₂TPC+K₃,

wobei TPC die Oberflächentemperatur der Foto leitertrommel darstellt, und bei Temperaturen unter 25°C durch eine einfache Gleichung

K₄TPC+K₅

ausgedrückt werden können.

Andererseits wurden abgesehen vom Oberflächenpotential im Bildbereich des elektrostatischen latenten Bildes auch zahlreiche Versuche bezüglich der Potentiale eines latenten Bezugsbildes durchgeführt, das auf der Ober fläche des Fotoleiters ausgebildet wurde und ein Po tential gleich dem Bildhintergrund des elektrostatischen latenten Bildes hat, um zu versuchen, das Potential eines solchen Bildhintergrundbereiches auf einem vorgestimmten Wert zu halten.

Durch die Ausnutzung der Tatsache, daß ange nähert eine konstante proportionale Beziehung zwischen dem Potential des latenten Bezugsbildes eines Bildhintergrundbereiches und der Spannung für eine Belichtungslampe besteht, wurde als Ergebnis hierfür ein Verfahren gemäß der grafischen Darstellung der Fig. 3 gefunden. Im vorstehend genannten Fall bestanden die verwendeten Fotoleiter ebenfalls aus einer Se-Te- Legierung.

In der grafischen Darstellung gemäß Fig. 3 ist an der Abszisse die Spannung der Belichtungslampe (LV) aufgetragen, während an der Ordinate die Po tentiale (IV) auf der Oberfläche der Fotoleiter trommel in dem Bereich, in dem das latente Bezugsbild ausgebildet ist, aufgetragen sind, wobei das letztlich zu erzielende Potential durch (VRE₂) dargestellt ist. Eine Kurve (A₂) zeigt die Eigenschaften des Fotoleiters unter Standardbedingungen, während eine andere Kurve (A′₂) die Eigenschaften des Fotoleiters während des Betriebes zeigt, wobei die Kurven in Abhängigkeit von zahlreichen Verwendungsbedingungen und Umgebungs bedingungen unterschiedlich sein können.

Das vorstehend genannte, zu erzielende Endpotential (VRE₂) ist auf ein solches Potential eingestellt, daß auf den kopierten Bildern keine Schlierenbildung auftritt. Beim Kopieren muß dafür gesorgt werden, daß die Kopier bilder verschiedener Vorlagen auch dann frei von Schlie renbildung sind, wenn Vorlagen mit unterschiedlichen Kontrasten verwendet werden. Bei den durchgeführten Versuchen wurde unter der Annahme, daß die Rückstrahldichte im Bildhintergrundbereich des Vorlagenbildes weniger als 0,25 ist, eine Vorlage für die Bildung eines latenten Bezugsbildes mit einer Rückstrahldichte von 0,25 ver wendet, wobei das zu erzielende Endpotential VRE₂ auf 300 V, bei einer festgelegten Entwicklungsvorspannung von 300 V, eingestellt wurde. Anzumerken ist, daß un ter den vorstehend genannten Bedingungen die Teile des elektrostatischen latenten Bildes, die den Teilen des Originalbildes mit einer Rückstrahldichte von weniger als 0,25 entsprechen, d. h. die Hintergrundteile des elektrostatisch latenten Bildes, nicht entwickelt werden.

Unter gewissen, durch die Kurve A′₂ repräsentierten Bedingungen wird zuerst beim Beginn der Ausbildung des latenten Bezugsbildes eine Spannung LV₀ an die Belich tungslampe angelegt, und in Übereinstimmung mit dem detektierten Wert IVm für das Oberflächenpotential wird eine Korrekturspannung LV₁ an die Lampe gemäß der Gleichung

angelegt, und dann werden ähnliche Korrekturen wiederholt, bis der detektierte Wert für das Oberflächenpotential das letztlich zu erzielende Potential VRE₂ erreicht, um nachfolgend den Kopiervorgang durchzuführen.

Anzumerken ist, daß in der vorstehend genannten Gleichung IVX ein, der Einfachheit halber konstant eingestellter Wert eines Oberflächenpotentials an einem Punkt ist, an dem die Ordinate die Verlängerung einer Tangente an das zu erzielende Endpotential VRE₂ in den Fotoleiteroberflächenpotenial-Kenn linien unter Standardbedingungen mit Bezug auf die Belichtungslampenspannung (LV) schneidet (siehe Fig. 3).

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist es jedoch auch notwendig, die Fotoleitertrommel unter Zeit verlust um den Abstand (l′) (Fig. 13) von einer Belich tungsposition zu einer Detektorposition zu bewegen, d. h. insgesamt um einen Abstand gleich der "Anzahl der Korrekturen x (l′)" bei jeder Einstellung des Soll-Spannungs wertes mit Bezug auf die Belichtungslampe, was zu dem Nach teil führt, daß die Kopiergeschwindigkeit unerwünscht verringert wird, wenn die Anzahl der Korrekturen er höht wird.

Wie vorstehend bereits erwähnt, hängen die Ver änderungen der Charakteristiken des Fotoleiters aus einer Se-Te-Legierung (d. h. die Neigung der Kurve A₂ und genauer der Wert (IVX-VRE₂)/LV), wie in der Fig. 4 in verschiedenen Kurven dargestellt) zum großen Teil von den Temperaturveränderungung der Fotoleiter trommel und davon ab, ob das Kopiergerät sich am Be triebsbeginn befindet (Kurve B₂) oder für eine lange Zeit in Betrieb war (Kurve B′₂).

In diesem Zusammenhang wurde bei den Versuchen auch festgestellt, daß die vorstehend genannten Ver änderungen bei Temperaturen über 25°C annähernd durch die quadratische Gleichung

K′₁TPC² + K′₂ TPC + K′₃,

wobei TPC die Oberflächentemperatur des Fotoleiters darstellt, und bei Temperaturen unter 25°C durch die einfache Gleichung

K′TPC + K′₅

ausgedrückt werden.

Es hat sich auch herausgestellt, daß die Charak teristiken bei schnell aufeinanderfolgenden Wiederholungen des Kopiervorganges verschiedene Neigungen in einem Anfangsstadium der Wiederholung (Kurve C) und in einem Stadium nach mehrfacher Wiederholung (Kurve C′) (siehe Fig. 5) aufweisen, und daß die Veränderungen bei Wiederholungen unter zehn Mal angenähert durch die einfache Gleichung

K′₆ · log N + K′₇

und bei Wiederholungen über zehn Mal durch die ein fache Gleichung

K′₈ · log N + K′₉

ausgedrückt werden.

Als erstes ist anzumerken, daß der wesentliche Punkt der vorliegenden Erfindung darin liegt, daß optimale Ab bildungsbedingungen in Abhängigkeit von den Charakteri stiken eines Fotoleiters, die gemäß der Umgebungs bedingungen udn Betriebsbedingungen des Fotoleiters variieren, festgesetzt werden, und genauer gesagt werden durch eine Corona-Ladeeinrichtung fließende Stromwerte oder an eine Belichtungslampe anzulegende Spannungswerte durch Approximation mittels Bezugsgleichungen festgesetzt, wobei die Bezugsgleichungen sukzessive durch die folgenden Veränderungen der Charakteristiken des Fotoaufnehmers revidiert oder korrigiert werden.

Bezugnehmend auf die Figuren ist in der Fig. 6 ein elektrofotografisches Kopiergerät vom Übertragungstyp gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Das Kopergerät gemäß der Fig. 6 besteht im allge meinen aus einer Fotoleiter trommel 1 mit einer fotoleitfähigen Schicht 1 a auf seiner Umfangsfläche, die ungefähr in einem mittleren Teil eines Gerätegehäuses (nicht besonders dargestellt) für eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil angegeben, drehbar aufgenommen ist, um die in bekannter Weise nacheinander zahlreiche Pro zeßeinrichtungen angeordnet sind, wie beispielsweise eine Corona-Ladeeinrichtung 12, die zum gleichförmigen Aufladen der fotoleitfähigen Schicht 1 a an eine Coronalade-Stromquelle 13 angeschlossen ist, eine Magnetbürsten-Entwicklereinrichtung 19 mit einer Ent wicklertrommel 20, in der eine Magnetwalze 21 aufge nommen ist, um ein auf der fotoleitfähigen Schicht 1 a ausgebildetes elektrostatisches latentes Bild in ein sicht bares Tonerbild zu entwickeln, wenn Entwicklermaterial über die Entwicklertrommel 20 im Uhrzeigersinn bewegt wird, eine Übertragungsladeeinrichtung 22 zum Über tragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Kopier material wie beispielsweise ein Kopierpapierblatt P, eine Kopierpapier-Trennladeeinrichtung 23, eine Reini gungseinrichtung 24 zum Entfernen des auf der fotoleitfähigen Schicht 1 a verbleibenden Toners, und eine Löschlampe 25 zum Löschen der auf der Schicht 1 a verbleibenden Ladung. Zwischen der Corona-Ladeeinrichtung 12 und der Entwicklereinrichtung 19 ist ein Potentialdetektor 14 zum Detektieren des Oberflächenpotentials der Fotoleiterschicht 1 a vorgesehen, wobei der Ausgang des Detektors 14 mit einem Oberflächenpotentialdetektorschaltkreis 15 ver bunden ist. In Drehrichtung der Trommel hinter der Entwicklereinrichtung 19 und in der Nähe der lichtempfindlichen Schicht 1 a ist ein Temperaturdetektor 16 vorgesehen. Der Ausgang des Detektors 16 ist an einen Oberflächentemperatur- Detektorschaltkreis 17 angeschlossen. Die Strom werte für die Coronalade- Stromquelle 13 werden durch eine Stromsteuerein richtung 18 gesteuert, die mit der Stromquelle 13 verbunden ist, und die Ausgänge des Oberflächenpo tential-Detektorschaltkreises 15 und des Oberflä chentemperatur-Detektorschaltkreises 17 sind an den Stromsteuerschaltkreis 18 angeschlossen.

Das Kopiergerät gemäß der Fig. 6 hat weiterhin einen Vorlagenträger 2 aus transparentem Material, wie beispielsweise Glas od. dgl., der in der Fig. 6 im oberen rechten Teil dargestellt ist, und durch eine obere Platte 3 getragen ist, mit einer schwarzen Bezugsvorlage 4 zur Justierung des Ladepotentials an der Seite der unteren Fläche der oberen Platte 3, an der das Ab tasten einer Vorlage startet, und ein optisches System 5 unter dem Vorlagenträger 2, mit einer Belichtungslampe 6, Reflektorspiegeln 7, 8, 9 und 10, die geeignet sind, um das Bild der Vorlage über ein Projektionsobjektiv 11 auf die fotoleitfähige Schicht 1 a zu übertragen. Während der Bildprojektion werden die Belichtungslampe 6 und der Reflektorspiegel 7 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Umfangsgeschwindigkeit v der Fotoleiter trommel 1, und die Reflektorspiegel 8 und 9 mit einer Geschwindigkeit v/2 in der Fig. 6 gesehen nach links bewegt. Entlang eines Weges für das Kopierpapier unter halb der Fotoleitertrommel 1 sind hintereinander eine Kopierpapierkassette 26 zur Aufnahme eines Papier blattstapels P, eine Kopierpapierzuführrolle 27 zum einzelnen Zuführen der Kopierpapierblätter von der Oberseite des Papierblattstapels, zwei Paare Kopier papiertransportrollen 28, ein Kopierpapiertransport gurt 29, der durch zwei im Abstand zueinander ange ordneten Rollen getragen ist, eine Heizwalzenfixier einrichtung 30 zum Fixieren des auf das Kopierpapier blatt übertragenen Tonerbildes auf dem Kopierpapier blatt und zwei Auswerfwalzen 31 zum Auswerfen des Kopierpapierblattes nach dem Fixieren in einen Trog 32 angeordnet.

Hierbei ist anzumerken, daß die zu detektierenden Größen die erhöhte Temperatur, Feuchtigkeit und absolute Feuchtigkeit betreffen können, aber daß bei der vorliegenden Ausführungsform nur die Temperatur auf der Oberfläche des Fotoleiters aus der Se-Te-Legierung detektiert wird, da ein Se-Te-Fotoleiter, dessen Charkateristiken größenteils nur von der Temperatur abhängig sind, ver wendet ist. Es ist unnötig zu betonen, daß verschie dene Faktoren detektiert werden können, aber infolge der Tat sache, daß die im folgenden beschriebenen Bezugs gleichungen mit dem Ansteigen der Anzahl der zu detek tierenden Daten kompliziert werden, ist es im allgemeinen vorzuziehen, nur den Faktor mit dem größten Einfluß auf die Charakteristiken des Fotoleiters zu detektieren. Beispielsweise ist für den Fall eines Fotoleiters aus CdS-Harz das Detektieren der Feuchtigkeit erforderlich.

Im folgenden wird das Prinzip zum Festsetzen der Bezugsgleichungen beschrieben.

Wie aus der Fig. 7 ersichtlich, muß für den Fall, daß die Beziehung zwischen x und y angenähert wird durch eine Gleichung

y = α x + β (1)

ausgedrückt wird, basierend auf der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate von n Einstellungen der Daten für (x₁, y₁), (x₂, y₂) . . . und (x _n, y_n), α und β solche Werte haben, daß ein Wert S, wie er durch die Gleichung

ausgedrückt ist, ein Minimum einnimmt.

Die Bedignungen dafür, daß der vorstehend genannte Werte S das Minimum erreicht,sind

und α und β können zur Erfüllung dieser Bedingungen als eine Lösung der gleichzeitigen Gleichungen wie folgt angesehen werden:

Anders ausgedrückt können α und β wie vorstehend be schrieben aus einer Determinante wie folgt abgeleitet werden:

Auf der anderen Seite können für den Fall, daß die Beziehung zwischen x und y durch eine Gleichung

y = α x² + β x + γ (1′)

ausgedrückt wird, die Werte für α, b und γ zur Anpassung der Kurve aus Fig. 8 mit n-Wertepaaren (x₁, y₁), (x₂, y₂), . . ., (x _n, y_n) mit Hilfe der Methode der kleinsten Fehlerquadrate aus dem gleichen Grunde wie bie der Ableitung der Gleichung (5) durch eine folgende Determinante abgeleitet werden:

Obwohl die Annäherung von Gleichungen höheren als kubischen Grades auf eine ähnliche Weise wie vorstehend beschrieben durchgeführt werden kann, werden in dem vor liegenden Ausführungsbeispiel nur die einfache Gleichung und die quadratische Gleichung behandelt.

Nachfolgend wird der Vorgang zum Bestimmen des Funk tionszustandes der Corona-Ladeeinrichtung 12, d. h. der Stromwert, der durch die Corona-Ladeeinrichtung 12 fließen soll, bei der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf die Ablaufpläne gemäß der Fig. 9 bis 12 erläutert.

Wie aus der Fig. 9 ersichtlich, ist die Anordnung im allgemeinen so getroffen, daß nach dem "Ein"-Schalten des Hauptschalters der Prozeß der Reihe nach an Hand eines Ablaufplans A (Fig. 10), eines Ablaufplans B (Fig. 11) und eines Ablaufplans C (Fig. 12) fortschreitet, wobei ein derartiger Zyklus m-Mal wiederholt wird. Der vor stehend beschriebene Zyklus soll die Bezugsgleichungen korrigieren, um den Umgebungsbedingungen durch effektive Ausnutzung der Aufwärmperiode für die Heizein richtungen der Fixiereinrichtung 30, etc., zu folgen, und die vorstehend genannte Anzahl "m" der Wiederholungen kann wie gewünscht eingestellt werden.

Hierbei ist anzumerken, daß ein Prozeß zur Aus übung der Belichtungssteuerung zusätzlich zwischen die Stufe für den Ablaufplan C und die Stufe für die m-fache Wiederholungsentscheidung eingesetzt werden kann.

Bei der vorstehend beschriebenen Art fährt der Pro zeß jedesmal, wenn der Druckschalter "ein"-geschaltet ist, mit der Reihenfolge der Ablaufpläne A, B und C fort, um sukzessive die früher beschriebenen Bezugsgleichungen zu revidieren, und um die Bildbelichtung auszulösen, um den Kopiervorgang in der bekannten Art durchzuführen.

Genauer gesagt wird die vorstehend beschriebene Steuerung durch eine Sequenzsteuerung unter Verwendung eines Mikrocomputers durchgeführt.

In der Fig. 10 sind in einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) des Mikrocomputers entsprechende Werte der Daten a, b, c, d, e, f, g und h für die Bestimmung der Bezugsgleichung, die vorab als ein Ergebnis der n-maligen Kopierversuche unter den Be dingungen, bei denen die Oberflächentemperatur TPC der lichtempfindlichen Schicht 1 a der Fotoaufnehmer trommel 1 der Beziehung TPC≧25°C entspricht, und die Daten i, j, k, l und m für die Bestimmung der Bezugsgleichung gespeichert, die vorab als ein Er gebnis der n-maligen Kopierversuche unter den Bedin gungen für TPC<25°C erhalten sind.

Hierbei ist anzumerken, daß die oben genannten Versuche durch Veränderung der Temperatur TPC der Foto leitertrommel durchgeführt wurden, wodurch ein Strom ICH erzielt wurde, der durch die ladende Corona-Ladeeinrichtung fließt und zum Laden der fotoempfindlichen Oberfläche 1 a der Trommel 1 auf das Spitzenladepotential VRE, genauer gesagt auf 600 V (negative Polarität) geeignet ist. Als ein Ergebnis der oben genannten Versuche wurden n-Sätze der Daten (TPC₁, ICH₁) . . ., und (TPC _n, ICH _n) erhalten.

Genauer gesagt werden die Werte für a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l und m durch Gleichungen wie folgt ausgedrückt:

Für die obenstehenden Gleichungen gilt TPC≧25°C.

Für die oben stehenden Gleichungen gilt TPC<25°C.

Nachdem die Werte für m wie vorstehend beschrieben in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeichert sind, ist die Anordnung so getroffen, daß die Daten für die Temperatur TPC und für den Ladestrom ICH nach dem Einschalten des Hauptschalters oder vor jedem Kopiervor gang durch Einschalten des Druckschalters erhalten werden.

Genauer gesagt werden nach dem Einschalten des Haupt schalters die in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeicherten Werte a bis m im Schritt 2 (vgl. Fig. 10) gelesen, und im Schritt 3 werden die Werte für K₁, K₂, K₃, K₄ und K₅ berechnet, um in einem Schritt 4 die Bezugsgleichungen festzulegen. In einem Schritt 5 wird die Temperatur TPC des Fotoaufnehmers detektiert und gespeichert, während in einem Schritt 6 entschieden wird, ob die Temperatur des Fotoleiters TPC größer als 25°C ist oder nicht. Für "Ja" wird der Wert für die Fotoleitertempe ratur TPC in einem Schritt 7 in die Gleichung (3) zur Festlegung des Ladestroms ICH eingesetzt. Wenn die Fest stellung "Nein" ist, wird der Wert für die Fotoleiter temperatur TPC in einer Stufe 8 zur Festlegung des Lade stroms ICH in die Gleichung (4) eingesetzt.

Dann wird der Prozeß auf den Ablaufplan B gemäß Fig. 11 übertragen, und in einem Schritt 9 wird der im Schritt 7 oder 8 bestimmte Ladungsstrom ICH gespeichert, und in einem Schritt 10 wird bewirkt, daß der Strom mit dem Wert des Ladestroms ICH wie vorstehend beschrieben der Corona-Ladeeinrichtung zugeführt wird, während in einem Schritt 11 der Antrieb für die Rotation der Fotoleitertrommel etwas früher als die oben ge nannte Zufuhr des Stromes zur Corona-Ladeeinrichtung gestartet wird. Danach wird in einem Schritt 12 das Ober flächenpotential VPC der lichtempfindlichen Oberfläche 1 a detektiert und in einem Schritt 13 wird entschieden, ob die Beziehung |VPC-VRE|≦ε ist, d. h. ob ein Unter schied zwischen dem so detektierten Potential VPC der Fotoleiterfläche und dem Zielladungspotential VRE innerhalb des zulässigen Bereiches (ε) ist oder nicht.

Hierbei ist anzumerken, daß wie in der Fig. 6 dar gestellt, das Detektieren des Potentials VPC der Foto leitertrommel im Schritt 12 so zeitgeschaltet ist, daß die Detektion durchgeführt wird, wenn ein Punkt "a" auf der lichtempfindlichen Schicht 1 a der Fotoauf nehmetrommel 1 beim Fließen des Ladestroms ICH zu der Corona-Ladeeinrichtung 12 aufgeladen worden ist, sich um den Abstand (1) bewegt hat und eine Position erreicht hat, an der er dem Oberflächenpotentialdetektor 14 gegenüber steht.

Wenn im Schritt 13 die Entscheidung "Ja" ist, wird die Bildbelichtung zur Durchführung des Kopier vorganges ausgelöst, während das Programm auf den Ablauf plan C übergeht. Wenn im Gegensatz hierzu im Schritt 13 die Entscheidung "Nein" ist, wird der Wert für den Ladestrom ICH auf einen Wert korrigiert, der durch Multiplikation in einem Schritt 14 des Wertes ICH mit dem Wert für (VRE₁/VPC) erhalten ist, und dann er folgt eine Rückkehr zum Schritt 9, um die Schritte 9 bis 14 so lange zu wiederholen, wie im Schritt 13 die Ent scheidung "Nein" ist. Wenn jedoch die Schritte öfter als mit der vorbestimmten Anzahl wiederholt werden, wird in Betracht gezogen, daß ein unnormaler Zustand, wie beispielsweise Stoppen der Drehbewegung der Fotoleiter trommel 1, gebrochene Drähte in der Corona-Lade einrichtung 12, etc. vorhanden ist, und daher ist die Anordnung so getroffen, daß bei Wiederholung der Schritte mit einer Anzahl größer als die vorbestimmte Anzahl der Zustand an einer Anzeigetafel des Kopiergerätegehäuses (nicht besonders dargestellt) zum Abschalten des Be triebes des Kopiergerätes angezeigt wird.

Dann werden gemäß dem Ablaufplan C in der Fig. 12 neue Werte für a′, b′, c′, d′, e′, f′, g′, h′, i′, j′, k′, l′ und m′ berechnet, um sukzessive die früher be schriebenen Bezugsgleichungen zu korrigieren.

Genauer gesagt wird in einem Schritt 15 entschieden, ob die Fotoleitertemperatur TPC größer als 25°C ist oder nicht, und wenn das Ergebnis "Ja" ist, werden die früher beschriebenen Werte a bis h und die gespeicherten Werte TPC und ICH in die Gleichung 5 eingesetzt, umd die Werte für a′ bis h′ in einem Schritt 16 zu be rechnen, und in einem Schritt 17 werden die in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeicherten Werte für a bis h ersetzt und durch die Werte a′ bis h′ für die Rückkehr in den Schritt 2 korrigiert. Wenn die Entschei dung "Nein" ist, werden die Werte für i bis m und die gespeicherten Werte TPC und ICH in einem Schritt 18 in die Gleichung 6 eingesetzt, um die Werte für i′ bis m′ in einem Schritt 19 zu berechnen, die in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeicherten Werte für i bis m werden ersetzt und für die Rückkehr zum Schritt 2 auf die Werte i′ bis m′ korrigiert.

In dem vorstehend genannten Ablaufplan C werden zur Erzielung der Werte a′ bis m′ die Werte a bis m mit (1-1/N) multipliziert, um auf die Daten der letzten Werte mit TPC und ICH mehr Gewicht als auf die davor liegenden Daten zu legen (bei der vorliegenden Erfindung ist N=1000), um die Verteilung der Bezugsgleichungs dertmination durch Erhöhen der Anzahl der Multiplika tionen mit (1-1/N) zu verringern, wenn die Daten älter werden, und um auch zu verhindern, daß die unbegrenzt ansteigenden Werte a bis m die Speicherkapazität des Speichers mit direktem Zugriff RAM übersteigen.

Hierbei ist anzumerken, daß gemäß der bis hier be schriebenen Erfindung der Oberflächenpotentialdetektor 14 nicht nur zum Detektieren des Ladepotentials, sondern auch gleichzeitig zum Detektieren des Oberflächenpoten tials des Lichtprojektionsteils der lichtempfindlichen Schicht 1 a verwendet wird, um getrennt das Entwicklungs vorspannungspotential einzustellen.

Im vorstehenden Fall kann zur Erhöhung der Kopier geschwindigkeit durch Verringern des Abstandes l das Element 14, welches dann ausschließlich zum Detektieren des Ladepotentials vorgesehen ist, gleich nach der Corona- Ladeeinrichtung 12 angeordnet sein.

Hierbei ist weiterhin anzumerken, daß die bei der vorstehenden Ausführungsform beschriebene Corona-Lade einrichtung beispielsweise durch eine Walzenladeein richtung (nicht dargestellt) ersetzt werden kann.

Wenn die Corona-Ladeeinrichtung wie bei der vor liegenden Ausführungsform verwendet wird, kann die Steuerung der Ladespannung durch Justieren des an den Ladedraht angelegten Spannungswertes durchgeführt wer den.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ist die Anordnung bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so getroffen, daß die Charakte ristiken des Fotoleiters durch vorbestimmte Bezugs gleichungen zur Determination des Funktionszustandes der Ladeeinrichtung repräsentiert sind, während die Bezugsgleichungen sukzessive für jeden Kopiervorgang gemäß den Veränderungen der Charakteristiken des Fotoleiters während des tatsächlichen Betriebs revidiert werden. Daher kann nicht nur das Ladungspotential des Fotoleiters schnell auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden, sondern es kann der optimale Funktionszustand der Lade einrichtung durch Annäherung mit hoher Genauigkeit fest gelegt werden, und somit sind nicht so viele Korrekturen pro einem Kopiervorgang wie in der Praxis, die an Hand der Fig. 1 beschrieben worden ist und keine Möglichkeit der Verringerung der Kopiergeschwindigkeit hat, erforderlich. Da die Bezugsgleichung selbst, wie bereits beschrieben, wirksam an Veränderungen der Charak teristiken des Fotoleiters von Posten zu Posten seiner Produktion, oder Veränderungen in den installierten Posi tionen des Fotoleiters sowie die Umgebungs bedingungen anzupassen ist, ist es weiterhin möglich, eine für jedes Kopiergerät geeignete Ladepotential- Steuerung zu erzeugen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 und 13 bis 21 wird eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung im folgenden beschrieben.

Anzumerken ist, daß der wesentliche Punkt der zweiten Ausführungsform darin liegt, daß die Bedingungen für die Erzielung einer optimalen Bildprojektionslichtmenge, die abhängig von den Umgebungsbedingungen variiert, durch vorbestimmte Bezugsgleichungen repräsentiert sind, um durch Annäherung den Wert der Bildprojektionslichtmenge durch das optische System der Bildprojektion zu bestimmen, d. h. den in der Fig. 3 gezeigten Wert LV, wobei die Be zugsgleichung so aufgebaut ist, daß sie sukzessive re vidiert werden kann, um durch Annäherung und mit großer Genauigkeit den Wert LV in Übereinstimmung mit der Veränderung der Charakteristiken des Fotoleiters infolge der Temperaturveränderung und dem fortlaufenden Kopieren, wie in den Fig. 4 und 5 bereits beschrieben, zu bestimmen.

Im einzelnen ist bei der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ein elektrofotogra fisches Kopiergerät vom Übertragungstyp vorgesehen, bestehend aus einem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element zur wiederholten Aus bildung eines elektrostatischen latenten Bildes, einer Ladungseinrichtung zum gleichförmigen Aufladen der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes, einem optischen System zur Bildprojektion, um ein Lichtbild entsprechend einem Vorlagenbild auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes zu projizieren, einer Ein richtung zum Ausbilden eines latenten Bezugsbildes auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes durch das optische System, einem Detektor zum Detektieren der Bedingungen, die die Charakteristiken des licht empfindlichen Elementes beeinflussen, einer Einrichtung zum Determinieren, der Bildprojektionslichtmenge durch das optische System gemäß den durch den Detektor de tektierten Bedingungenn in einer vorbestimmten Beziehung, die insbesondere durch eine Bezugsgleichung repräsentiert ist, einem Potentialdetektor zum Detektieren des Oberflächenpotentials des latenten Bezugsbildes auf dem lichtempfindlichen Element, einer Korrektur einrichtung zum Korrigieren der Bildprojektionslicht menge durch das optische System, basierend auf dem durch den Potentialdetektor detektierten Oberflächen potential, so daß das Oberflächenpotential einen vor bestimmten Wert erlangt, und einer Revisionseinrich tung zum sukzessiven Revidieren der Bezugsgleichung gemäß den durch den Detektor detektierten Bedingungen und der durch die Korrektureinrichtung korrigierten Bildprojektionslichtmenge.

Wie insbesondere aus der Fig. 13 zu ersehen ist, weist das elektrofotografische Kopiergerät vom Über tragungstyp gemäß der zweiten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung mit Ausnahme der folgenden Punkte im allgemeinen ähnliche Konstruktionen wie die der ersten Ausführungsform auf.

Im einzelnen ist bei dem Kopiergerät gemäß der Fig. 3 die auf der Anordnung gemäß der Fig. 6 verwendete Stromsteuereinrichtung 18 durch eine Belichtungs steuereinrichtung 18 B ersetzt, die mit der Belichtungslampe 6 über eine durch die Belich tungssteuereinrichtung 18 B gesteuerte Belichtungslampen stromquelle 18 B′ verbunden, wobei die Belichtungs steuereinrichtung 18 B so angeordnet ist, daß die Aus gänge des Oberflächenpotential-Detektorschaltkreises 15 und des Oberflächentemperatur-Detektorschaltkreises 17 an die Einrichtung 18 angelegt sind.

Weiterhin ist die bei der Anordnung gemäß der Fig. 6 beschriebenen schwarzen Vor lage 4 zur Justierung des Ladepotentials ebenfalls durch eine latente Bezugsbildvorlage 4 B mit Halbtönung mt einer Reflektionsdichte von 0,25 ent sprechend der Reflektionsdichte am Hintergrundteil des Vorlagenbildes ersetzt, und an der unteren Fläche der oberen Platte 3 an der Seite des Anfangs der Vorlagen bildabtastung angeordnet.

Weiterhin ist an die Entwicklertrommel 20 eine fest liegende Entwicklervorspannung von 300 V (negative Pola rität) angelegt, und daher werden elektrostatisch latente Bilder mit Potentialen unterhalb von 300 V nicht entwickelt.

Da die übrige Konstruktion des Kopiergerätes ge mäß der Fig. 13, die Charakteristiken des Fotoleiters aus einer Se-Te-Legierung und das Prinzip für die Bestimmung der Bezugsgleichung (vgl. die Fig. 7 und 8) im wesentlichen gleich denen der ersten Ausführungsform gemäß der Fig. 6 sind, wird der Kürze halber auf eine detaillierte Beschreibung hiervon verzichtet.

Im folgenden wird für die soweit beschriebene zweite Ausführungsform der Prozeß zum Bestimmen der Bildprojektionslichtmenge also (des Spannungswertes, der an die Belichtungslampe 6 angelegt wird) durch das optische System 5 zur Bildprojektion an Hand der Ablauf pläne gemäß der Fig. 14 bis 18 erläutert.

Wie aus der Fig. 14 ersichtlich, ist die allge meine Anordnung so getroffen, daß nach dem Einschalten des Hauptschalters der Prozeß der Reihe nach mit dem Ablaufplan A (Fig. 15), einem Ablaufplan B (Fig. 16) und einem Ablaufplan C (Fig. 17) fortläuft, wobei ein derartiger Zyklus "m"-Mal wiederholt wird. Der vor stehend genannte Zyklus soll die Bezugsgleichungen korrigieren, um diese den Umgebungsbedingungen durch wirksames Ausnutzen der Aufwärmperiode für die Heizer der Fixiereinrichtung 30 anzupassen, und die Anzahl "m" kann falls gewünscht, auf ähnliche Art wie bei der ersten Ausführungsform eingestellt werden.

Es ist unnötig darauf hinzuweisen, daß der Prozeß für die Ladungskontrolle kurz vor der Stufe des Ablaufplans A eingesetzt werden kann (nach dem Einschalten des Hauptschalters und/oder des Druck schalters).

Auf die vorstehend beschriebene Art läuft der Prozeß jedesmal, wenn der Druckschalter eingeschaltet ist, in der Reihenfolge durch die Ablaufpläne A, B′ (Fig. 18) und C, um die früher genannten Bezugs gleichungen zu revidieren, und die Belichtung auszulösen, um den Kopiervorschlag in bekannter Weise durchzuführen.

Im vorstehenden Fall ist es möglich, obwohl der Ablaufplan B′ der gleiche wie der Ablaufplan B sein kann, daß die durch die Bezugsgleichungen und vorher gespeicherten Charakteristiken des Fotoleiters extrem von denen des tatsächlichen Fotoleiters in Fällen, bei denen die Fotoleitertrommel ausgewechselt worden ist, oder das Kopiergerät eine lange Zeitdauer nicht im Betrieb war, abweichen, und hierfür ist der Ablaufplan B′ als speziell unterschiedlich zu dem Ab laufplan B vorgesehen, um eine unerwünschte Verringerung der Kopiergeschwindigkeit infolge extrem langer Zeitdauer, die für die Annäherung an den Zielwert er forderlich ist, zu verhindern. Es ist jedoch anzu merken, daß die nach dem Einschalten des Hauptschalters "m"-Mal zu wiederholenden Zyklen keine besonderen Proble me erzeugen, selbst wenn die Annäherungszeit auf ein ge wisses Maß verlängert ist, da sie während der Aufwärm periode des Kopiergerätes durchgeführt werden. Hierfür wird der Prozeßverlauf gemäß dem Ablaufplan B′ nicht besonders durchgeführt.

Für eine spezielle Praxis zur Verringerung der vorstehend geannten Anpaßzeit bei dem Prozeßverlauf, der im Ablaufplan B′ durchgeführt wird, ist die Anordnung wie aus der Fig. 18 ersichtlich so getroffen, daß der letzte bei der vorherigen Korrektur korrigierte Wert getrennt gespeichert wird, und nach dem Einschalten des Druckschalters ein Mittelwert aus dem gespeicherten Wert und dem berechneten Wert der letzten Daten als Spannung LV verwendet wird, um nachfolgend an die Belichtungslampe angelegt zu werden. Anzumerken ist, daß γ₁, der Verteilungskoeffizient für den Haupt faktor, im Bereich von 0,1 bis 10 ausgewählt werden sollte, und bei der vorliegenden Erfindung vorzugs weise ungefähr 1 sein sollte.

Im einzelnen wird die vorstehend beschriebene Steuerung durch eine Sequenzsteuerung unter Verwen dung eines Mikrocomputers durchgeführt.

In der Fig. 15 sind in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM des Mikrocomputers die entsprechenden Werte der Daten a, b, c, d, e, f, g und h für die Bestimmung der Bezugsgleichuntg gespeichert, die vorab als ein Er gebnis n-facher Kopierversuche unter den Bedingungen, bei denen die Oberflächentemperatur TPC der licht empfindlichen Schicht 1 a der Fotoleitertrommel 1 der Beziehung TPC≧25°C entspricht, erhalten worden sind, und die Daten i, j, k, l und m für die Bestimmung der Bezugsgleichung, die vorab als ein Ergebnis n-facher Kopierversuche unter den Bedingungen für TPC<25°C erhalten worden sind.

Hierbei ist anzumerken, daß die vorstehend ge nannten Versuche durch Veränderung der Temperatur TPC der Fololeitertrommel durchgeführt worden sind, und in dem im obigen Fall die Belichtungslampenspannung LV erhalten worden ist, die für das Entladen des Ober flächenpotentials VRE für das latente Bezugsbild auf das Zielpotential VRE₂ und genauer gesagt auf 300 V (negative Polarität) geeignet ist. Im vorstehenden Fall wurde die Konstante IVX auf 1180 eingestellt, wobei das Ladepotential der Fotoleitertrommel auf 600 V (negative Polarität) eingstellt war.

Als ein Ergebnis der oben genannten Versuche wurden "n"-Sätze der Daten TPC₁, LV₁) . . . (TPC _n, LV_n) erhalten.

Genauer gesagt sind die Werte für a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l und m durch die folgenden Gleichungen dargestellt:

mit TPC≧25°C, wobei

Nachdem die vorstehend beschriebenen Werte für a bis m in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM ge speichert worden sind, ist die Anordnung so getroffen, daß nach dem Einschalten des Hauptschalters vor jedem Kopiervorgang durch Einschalten des Druckschalters die Daten für die Temperatur TPC und für die Belichtungs lampenspannung LV erhalten werden.

Genauer gesagt werden nach dem Einschalten des Hauptschalters die in dem Speicher mit direktem Zu griff RAM gespeicherten Werte für a bis m im Schritt 2 gelesen und im Schritt 3 werden die Werte für K′₁, K′₂, K′₃, K′₄ und K′₅ berechnet, um im Schritt 4 die Bezugsgleichungen zu bestimmen. Im Schritt 5 wird die Temperatur TPC des Fotoleiters detektiert und gespeichert, während im Schritt 6 entschieden wird, ob die Fotoleitertemperatur TPC größer als 25°C ist oder nicht. Für den Fall "Ja" wird im Schritt 7 der Wert für die Fotoleitertemperatur TPC in die Gleichung 3 eingesetzt, um die Belichtungslampenspan nung LV zu bestimmen. Für den Fall "Nein", wird im Schritt 8 der Wert für die Fotoleitertemperatur TPC in die Gleichung 4 eingesetzt, um die Belichtungslampen spannung LV zu bestimmen.

Dann wird der Prozeß mit dem Ablaufplan B gemäß Fig. 16 fortgesetzt, umd im Schritt 9 wird die im Schritt 8 bestimmte Belichtungslampenspannung LV im Speicher M₁ gespeichert, und in Schritt 10 wird wie vorstehend beschrieben, bewirkt, daß eine Spannung mit dem Wert LV zur Belichtungslampe fließt, während in Schritt 11 der Antrieb für die Rotation der Fotoleiter trommel früher als das vorstehend genannte Zuführen des Stromes gestartet wird. Dann wird in Schritt 12 das Oberflächenpotential VPC′ der lichtempfindlichen Fläche 1 a detektiert und in der Stufe 13 wird entschieden, ob die Beziehung |VPC′-VRE₂|≦ε erfüllt ist, d. h. ob ein Unterschied zwischen dem so detektierten Foto leiter-Oberflächenpotential VPC′ und dem letzten Zielladungspotential VRE₂ innerhalb des erlaubbaren Be reiches δ′ liegt oder nicht.

Hierbei ist anzumerken, daß wie in der Fig. 13 dar gestellt, das Detektieren des Fotoleiter-Oberflächen potentials VPC′ in der Stufe 12 so zeitgeschaltet ist, daß dies durchgeführt wird, wenn ein Punkt "a′" auf der lichtempfindlichen Schicht 1 a der Fotoleitertrommel 1, an dem das latente Bezugsbild ausgebildet ist, sich um den Abstand l bewegt hat und eine Position gegenüber dem Oberflächenpotentialdetektor 14 erreicht hat.

Wenn in Schritt 13 "Ja" ermittelt worden ist, wird die Bildbelichtung ausgelöst, um den Kopiervorgang durchzuführen, während auf den Ablaufplan C gemäß der Fig. 17 übergangen wird. Wenn in Schritt 13 im Gegensatz hierzu die Entscheidung "Nein" ist, wird der im Speicher M₁ gespeicherte Wert für die Lampen spannung LV in einem Schritt 14 auf einen Wert korrigiert, der durch

erhalten wird, und dann erfolgt eine Rückkehr zu Schritt 9, um die Schritte 9 bis 14 solange zu wiederholen, als die Ent scheidung in Schritt 13 "Nein" ist.

Wenn jedoch die Schritte häufiger als mit der vor gestimmten Anzahl wiederholt werden, ist davon auszu gehen, daß ein unnormaler Zustand, wie beispielsweise ein Stoppen der Umdrehung der Fotoleitertrommel 1, eine Zerstörung der Belichtungslampe stattge funden hat, und hierfür ist die Anordnung so getroffen, daß bei häufigerer Wiederholung der Stufen als mit der vorbestimmten Anzahl dieser Zustand an der Anzeigetafel des Kopiergerätegehäuses (nicht besonders dargestellt) zum Abschalten des Betriebes des Kopiergerätes ange zeigt wird.

Auf der anderen Seite wird für den Fall des Ein schaltens des Druckschalters, wie in der Fig. 18 dar gestellt, nach dem Durchlaufen des Ablaufplans A, der Wert der Belichtungslampenspannung LV in einem anderen Speicher M₂ getrennt vom bereits beschriebenen Speicher M₁, in einem Schritt 9′ gespeichert, und in einem Schritt 9″ wird dann die Belichtungslampenspannung LV durch den Mittelwert zwischen diesem Wert und dem vorher im Speicher M₁ gespeicherten Wert bestimmt. Im vorstehenden Fall werden die in den Speichern M₁ und M₂ ge speicherten Lampenspannungen LV durch die Werte korrigiert, die durch die Multiplikation in einem Schritt 14′ mit

erhalten werden. Demgemäß werden bei jedem Durchlaufen des Schrittes 14′ die Werte für die Speicher M₁ und M₂ gleich.

Dann werden gemäß dem Ablaufplan C gemäß Fig. 17 neue Werte für a′, b′, c′, d′, e′, f′, g′, h′, i′, j′, k′, l′ und m′ berechnet, um sukzessive die bereits be schriebenen Bezugsgleichungen zu korrigieren.

Genauer gesagt wird in Schritt 15 entschieden, ob die Fotoleitertemperatur TPC größer als 25°C ist, und wenn das Ergebnis "Ja" ist, werden die bereits be schriebenen Werte a bis h und die gespeicherten Werte für TPC und LV in die Gleichung 5 eingesetzt, um die Werte für a′ bis h′ in Schritt 16 zu errechnen, und in Schritt 17 werden die in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeicherten Werte für a bis h durch die Werte a′ bis h′ ersetzt und korrigiert, um zu den Punkten (*4) oder (*5) in der Fig. 14 zurückzukehren. Wenn das Ergebnis "Nein" ist, werden die Werte für i bis m und die gespeicherten Werte TPC und LV in Schritt 18 in die Gleichung 6 eingesetzt, um die Werte für i′ bis m′ zu berechnen, und in Schritt 19 werden die in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeicherten Werte für i bis m durch die Werte für i′ bis m′ ersetzt und korrigiert, um zu den Punkten (*4) oder (*5) in der Fig. 14 zurückzukehren.

In dem vorstehend genannten Ablaufplan C werden zur Erzielung der Werte a′ bis m′ die Werte a bis m mit (1-1/N) multipliziert, um auf die Daten der letzten Werte TPC und LV mehr Gewicht als auf die vorherigen Daten zu legen, um eine verringerte Verteilung der Bezugsgleichungsdetermination durch Erhöhen der Anzahl der Multiplikationen mit (1-1/N) zu erhalten, wenn die Daten älter werden, und um auch zu verhindern, daß die unbegrenzt ansteigenden Werte für a bis m die Speicher kapazität des Speichers mit direktem Zugriff RAM über fluten.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, eine genauere und schnellere Steuerung zu erzielen, wenn andere Faktoren wie die Anzahl der Wiederholungen des Kopiervorganges oder die Ruhezeit des Gerätes als Daten zur Durchführung der Steuerung gespeichert und die Charakteristikveränderungen des Fotoleiters mit Bezug auf diese Daten berücksichtigt werden, obwohl die Steuerung bei der beschriebenen Ausführungsform nur mit Bezug auf die Fotoleitertemperatur als Bestimmungsfaktor der Belich tungslampenspannung durchgeführt wird.

Demgemäß wird der Fall, bei dem die Anzahl der Widerholungen des Kopiervorganges (N) neben der Fotoleiter temperatur TPC verwendet wird, im folgenden als eine weitere Ausführungsform an Hand der Fig. 19 bis 21 be schrieben.

In der Fig. 19 ist ein Prozeß zur Bestimmung des Spannungswertes bezüglich der Belichtungslampe auf ähn liche Art wie in der Fig. 14 dargestellt, und in den Fig. 15, 16, 18 und 17 sind die jeweiligen Ablaufpläne A, B, B′ und C dargestellt, wobei die Ablaufpläne A′ und C′ in den Fig. 20 und 21 dargestellt sind.

Grundsätzlich ist die Anordnung in der Fig. 19 so getroffen, daß die Belichtungslampenspannung LV durch den gewogenen Mittelwert aus dem Wert LV (TPC), der aus der Bezugsgleichung basierend auf den Tempera turcharakteristiken des Fotoleiters herrührt, und dem Wert LV (N) der anderen Bezugsgleichung, basierend auf den Charakteristiken für die Anzahl der Wiederholungen des Kopierprozesses, bestimmt ist. Hierbei ist anzumerken, daß der oben bezeichnete Begriff "gewogener Mittelwert" bedeutet, den Beitragsanteil jedes Faktors mit Bezug auf die Veränderungen der Fotoleitercharakteristik einzu stellen, und jeden Faktor mit geeigneten Koeffizienten zu multiplizieren.

Im einzelnen werden in dem Ablaufplan A′ (Fig. 20) in einem Schritt 20 in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeicherte Werte für p bis z gelesen, und in einer Stufe 21 wird entschieden, ob die Ruhezeit TR 0 ist oder nicht. Diese Ruhezeit bezeichnet die Zeit zwischen jeweiligen Kopierprozessen, weil anders ausgedrückt der Schritt 21 dazu da ist, zu ermitteln, ob das Kopieren ein kontinuierlicher Kopiervorgang ist oder nicht, und die Ruhezeit zwischen den Kopierprozessen als maßgeblicher Faktor für die Veränderungen der Fotoleitercharak teristik ermittelt wurde. Wenn in Schritt 21 das Er gebnis "Ja" ist, wird in Schritt 22 zu der Anzahl der Wiederholungen N 1 addiert. Dann wird in Schritt 24 ermittelt, ob die Anzahl der Wiederholungen kleiner als 10 ist oder nicht. Für den Fall "Ja" wird in einem Schritt 25 K′₆ und K′₇ berechnet, um die Bezugsgleichung in Schritt 26 zu bestimmen. Wenn das Ergebnis "Nein" ist, werden in Schritt 27 die Werte K′₈ und K′₉ be rechnet, um in Schritt 28 die Bezugsgleichung zu be stimmen. In Schritt 29 wird der gewogene Mittelwert der in dem Ablaufplan A (Fig. 15) erhaltenen Belichtungs lampenspannung LV (TPC) und die entweder in Schritt 26 oder 28 ermittelte Belichtungslampenspannung LV (N) er mittelt, um die schließliche Lampenspannung LV zu be stimmen. Anzumerken ist, daß der Verteilungskoeffizient des Faktors γ₂ im Bereich von 0,1 bis 10 ausgewählt wird und bei der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise 1 sein sollte.

Auf der anderen Seite wird im Ablaufplan C′ (Fig. 21) festgestellt, ob die Anzahl der Wiederholungen N kleiner als 10 ist oder nicht, und für den Fall "Ja" werden in Schritt 31 die Werte p bis u und die gespeicherten Werte LV in die Gleichung 7 eingesetzt, um in Schritt 32 die Werte für p′ bis u′ zu berechnen, und in Schritt 32 werden die in dem Speicher mit direktem Zugriff RAM gespeicherten Werte p bis u durch die Werte p′ bis u′ ersetzt und korrigiert. Wenn das Ergebnis der Ermittlung "Nein" ist, werden in Schritt 33 die bereits erwähnten Werte v bis z und die gespeicherten Werte für LV in die Gleichung 8 eingesetzt, um die Werte v′ bis z′ zu berechnen, und dann werden in Schritt 34 die in dem Speicher mit direktem Zu griff RAM gespeicherten Werte für v bis z durch die Werte v′ bis z′ ersetzt und korrigiert.

Hierbei ist anzumerken, daß bei der vorliegenden Erfindung zum Steuern der Bildprojektionslichtmenge durch das optische System zur Bildprojektion das System zum Steuern der an die Belichtungslampe angelegten Spannung, wie es bei den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben worden ist, durch andere Systeme ersetzt werden kann, beispielsweise durch ein System zum Steuern der Breite eines Schlitzes, der die Belichtungsbreite mit Bezug auf den elektrofotografischen Fotoleiter begrenzt. Wie aus der vorstehenden Beschreibung her vorgeht, kann bei der zweiten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung das Potential am Hintergrundteil des latenten elektrostatischen Bildes schnell auf einem vorbestimmten Wert aufrechterhalten werden, da das Gerät so angeordnet ist, daß die Bildprojektions lichtmenge durch das optische System zur Bildprojektion durch Darstellung der Fotoleitercharakteristiken durch die vorbestimmte Bezugsgleichung bestimmt ist, wobei die Bezugsgleichung sukzessive bei jedem Kopieren gemäß den Veränderungen der Charakteristiken des Foto leiters korrigiert wird. Weiterhin besteht keine Notwen digkeit, pro Kopiervorgang soviele Korrekturen vorzu nehmen, wie dies bei dem Beispiel gemäß der Fig. 3 der Fall ist, und die Kopiergeschwindigkeit unerwünscht zu verringern, da die optimale Bildprojektionlichtmenge durch das optische System zur Bildprojektion durch Annäherung mit großer Genauigkeit bestimmt ist. Da die vorstehend genannte Bezugsgleichung selbst nicht nur zur Berücksich tigung von Umgebungsbedingungen verwendbar ist, sondern auch wirksam für Abweichungen der Charakteristiken des fotoleitenden Elementes von Posten zu Posten bei der Her stellung von Fotoleitern für Abweichungen der Einbauposi tion des optischen Systems zur Bildprojektion und bei Ver ringerung der Lichtmenge infolge von Verunreinigung des optischen Systems oder Zerstörung der Belichtungslampe, verwendet werden kann, ist es möglich, die Bildprojek tionslichtmenge gemäß jedem Kopiergerät zu steuern.

In den Fig. 22 bis 24 ist eine weitere Ausführungs form gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der die Bezugsgleichung durch Vorgänge korrigiert wird, wie sie in den Ablaufplänen gemäß der Fig. 22 und 23 dargestellt sind.

Bei der dritten Ausführungsform gemäß der Fig. 22 bis 24 muß die Anordnung des Kopiergerätes gemäß der Fig. 6 oder 13 so modifiziert sein, daß eine schwarze Vorlage zur Justierung des Ladepotentials und eine Vor lage für ein latentes Bezugsbild parallel an der Unter seite der oberen Platte angeordnet sind, wobei zwei Ober flächenpotentialdetektoren gleichzeitig vorgesehen sind, obwohl diese nicht insbesondere dargestellt sind.

In der Fig. 22 sind die Ablaufpläne A₁ bis C₁ gleich den Ablaufplänen A bis C gemäß der ersten Ausführungsform (Fig. 6), während die Ablaufpläne A₂ bis C₂ gleich den Ablaufplänen A bis C der zweiten Ausführungsform (Fig. 14) sind.

Hierbei ist anzumerken, daß bei den Vorgängen gemäß der Fig. 22 das Beschleunigen des Prozesses wie beim Ablaufplan B gemäß der zweiten Ausführungsform (d. h. Beschleunigen des Prozesses, bei dem das Auswechseln des Fotoleiters nicht berücksichtigt wird) nicht ausge führt wird, während andere Prozesse im allgemeinen ähn lich denen der ersten und zweiten Ausführungsform sind, so daß auf eine detaillierte Beschreibung der Kürze halber verzichtet werden kann.

Bei den Vorgängen gemäß der Fig. 23 ist weiterhin ein Ablaufplan B₃ gemäß der Fig. 24 vorgesehen, bei dem in Schritt 9 der Ladestrom ICH im Speicher M₀ gespeichert wird, während die Belichtungslampenspannung LV im Speicher M₁ gespeichert wird, und in Schritt 10 wird bewirkt, daß ein Strom mit dem Wert ICH zur Corona-Ladeeinrichtung fließt, während die Belichtungslampe mit einer gewissen Zeitverzögerung mit der Spannung mit dem Wert LV beauf schlagt wird, wobei die Zeitverzögerung gleich der Zeit verzögerung ist, die dazu ausreicht, daß der Punkt "a" in der Fig. 6 der ersten Ausführungsform den Belichtungsteil erreichen kann. In Schritt 11 wird der Antrieb der Fotoleitertrommel gestartet, und dann wird in Schritt 12 ein Potential (VPC₁) (das Potential des latenten Bildes entsprechend der schwarzen Vorlage und gleich VPC der ersten Ausführungsform) und ein Potential VPC₂ (Potential des la tenten Bildes entsprechend der Bezugsvorlage und gleich VPC′ dieser Ausführungsform) detektiert. Dann wird in Schritt 13 entschieden, ob die Bedingung 1

(|VPC₁-VRE₁|≦ε₁)

und die Bedingung 2

(|(VPC₁-VPC₂)- (VRE₁-VRE₂)|≦ε₂)

erfüllt sind oder nicht, (VRE₁ ist das Zielpotential von VPC₁ und gleich VRE₁ der ersten Ausführungsform, wobei VRE₂ das Zielpotential von VPC₂ und gleich VRE₂ der zwei ten Ausführungsform ist). Wenn die Bedingung 1 in Schritt 13 nicht erfüllt sind, wird ICH zu

korrigiert, während bei Nichterfüllung der Bedingung 2

korri giert wird. Hierbei ist anzumerken, daß für den Fall, daß VPC₁ selbst kein genauer Wert ist, der gewünschte Wert von VPC₂ nicht erzielt wird, selbst wenn be wirkt wird, daß ein genauer Strom durch die Belichtungs lampe fließt. Daher kann insoweit als VPC₁ selbst kein genauer Wert wird, eine passende Steuerung von LV nicht durch den Ablaufplan gemäß Fig. 22 durchgeführt werden. Wenn die Steuerung (Korrektur) unter Vorausset zung, daß VPC₁ jedoch ein genauer Wert geworden ist, durchgeführt wird, kann die Steuerung (Korrektur) von LV ungeachtet des Wertes von VPC₁ genau durchgeführt werden.

Im vorstehenden Fall müssen, falls die Bedingungen 1 und 2 beide nicht erfüllt sind, beide Werte ICH und LV wie vorstehend beschrieben, korrigiert werden.

Claims

1. Elektrofotografisches Kopiergerät vom Übertragungs typ, mit

- einem fotoleitfähigenAufzeichnungsträger, auf dem wiederholt elektrostatische latente Bilder ausbildbar sind,
- einer Abbildungsvorrichtung, die zur Ausbildung des elektrostatischen latenten Bildes einer Kopiervorlage auf die Oberfläche des fotoleitfähigen Aufzeichnungs trägers die Belichtungsvorrichtung sowie die Korona ladevorrichtung umfaßt,
- einem Detektor zum Messen von mindestens einer, die Charakteristiken des fotoleitfähigen Aufzeichnungs trägers beeinflussenden Betriebszustandsgröße und mit
- einer Korrekturvorrichtung zum Korrigieren des Be triebszustandes der Abbildungsvorrichtung in Abhängigkeit von der vom Detektor gemessenen Betriebszustands größe, wobei das Potential des auf der Oberfläche des fotoleitfähigen Aufzeichnungsträgers ausgebildeten elektrostatischen latenten Bildes konstant gehalten wird,

gekennzeichnet durch

- eine Determiniervorrichtung zum Bestimmen des Betriebs zustands der Abbildungsvorrichtung (2 bis 12) in Ab hängigkeit von den vom Detektor (14, 16) gemessenen Betriebszustandsgrößen des fotoleitfähigen Aufzeichnungs trägers (1), wobei überprüft wird, ob diese Betriebs zustandsgrößen in einem vorbestimmten Verhältnis zu einander stehen, welches durch eine vorbestimmte Be zugsgleichung ausgedrückt wird, und durch
- eine Revidiervorrichtung zum sukzessiven Anpassen der Bezugsgleichung in Abhängigkeit von den gemessenen Betriebszustandsgrößen des fotoleitfähigen Aufzeichnungs trägers (1) und dem von der Korrekturvorrichtung korri gierten Betriebszustand der Abbildungsvorrichtung (2 bis 12), wobei die Revidiervorrichtung die Bezugsgleichung anpaßt mittels Substitution der die Bezugsgleichung bestimmenden Koeffizienten durch neu berechnete Werte, wobei die Koeffizientenberechnung durchgeführt wird auf der Basis sowohl der gemessenen Betriebszustands größen als auch des korrigierten Betriebszustandes.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Korrektur vorrichtung einer Stromsteuereinrichtung (18) zum Steuern der Koronalader-Stomquelle (13) zugeführt wird.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Korrektur vorrichtung einer Belichtungs-Steuereinrichtung (18 B) zur Steuerung der Stromquelle (18 B′) für die Belichtungs lampe (6) zugeführt wird.

4. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Charak teristiken des fotoleitfähigen Aufzeichnungsträgers (1) durch einen Oberflächenpotentialdetektor (14) und einen Temperaturdetektor (16) erfaßt werden.

5. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Revidier vorrichtung für Temperaturen des Aufzeichnungsträgers (1) unter 25° als Bezugsgleichung eine lineare Gleichung ver wendet und für Temperaturen über 25° eine quadratische Gleichung.

6. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berech nung der neuen Koeffizientenwerte mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate durchgeführt wird.

7. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Revidier vorrichtung einen Mikrocomputer aufweist, der iterativ die Koeffizienten der Bezugsleitung optimiert.

8. Kopiergerät Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer nach einer vor bestimmten Anzahl von erfolglosen Iterationsschritten ein Fehlersignal abgibt.