DE3401969A1

DE3401969A1 - Bilderzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE3401969A1
Application number: DE19843401969
Authority: DE
Inventors: Shinkichi Yokohama Kanagawa Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-01-24
Filing date: 1984-01-20
Publication date: 1984-07-26
Also published as: GB2136589B; GB2136589A; DE3401969C2; US4657377A; GB8401812D0; JPS59135488A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungseinrichtung mit einer Einrichtung zum automatischen Steuern der Dichte eines erzeugten Bilds.

Die Erfindung ist auch bei Systemen wie Kopiersystemen, Laserstrahldruckern, Druckgeräten oder dergleichen anwendbar, bei denen entsprechend Bildinformationen von einer Vorlage wie einem Schriftstück ein Bild auf einem Bildträgermaterial mit einer fotoempfindlichen Schicht erzeugt werden soll und die einen automatischen Bilddichte-Steuermechanismus mit einer Einrichtung zürn Erfassen von den Bildinformationen entsprechenden optischen oder Potential-Informationen aufweisen.

Bei herkömmlichen Bilderzeugungssystemen wie Kopiergeräten oder dergleichen wurde eine automatische Einstellung zur deutlicheren Darstellung von Bildern selbst bei unterschiedlichen Dichten für unterschiedliche Bilder dadurch

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ausgeführt, daß deren Dichte gesteuert wurde. Diese automatische Einstellung ist zweckdienlich und zuverlässiger als eine Einstellung von Hand, wenn Vorlagen mit unterschiedlichen Dichten kopiert werden sollen.
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Trotz dieses Vorteils können bei den Bilderzeugungssystemen nach dem Stand der Technik fehlerhafte Funktionen oder Funktionsausfälle nicht vermieden werden, die auf bestimmte Änderungen vorgewählter Reproduktionsbedingungen mit dem Ablauf der Zeit oder auf einer Verschmutzung von optischen Bauteilen wie Linsen, Spiegeln oder dergleichen beruhen.

In der JP-OS 141646/1979 ist eine Einrichtung zum Beheben von Funktionsfehlern beschrieben, die auf der Änderung der vorgewählten Reproduktionsbedingungen beruhen. Hierbei wird ein Meßwert mit einem Bezugswert verglichen, um damit . die Ausgangsleistung einer Vorlagenbeleuchtungslampe, eine Entwicklungsvorspannung einer Entwicklungseinrichtung oder dergleichen zu steuern. Ein solcher Vergleich und eine solche Steuerung sind jedoch zeitraubend. Bei einem < Hochgeschwindigkeits-Kopiergerät können Bilder vor dem Abschluß des Vergleichs und der Steuerung des Werts reproduziert werden, so daß kein gänzlich richtiges Bild er-25· zielbar ist.

In der US-PS 4 215 930 ist eine Einrichtung zum Ausschalten des auf der Verschmutzung der Linsen und Spiegel beruhenden Funktionsfehlers beschrieben. Nach diesem Vorschlag wird das gleiche Verfahren wie bei der vorstehend genannten JP-OS zum Steuern des Potentials an einer Lampe, der Breite einer Schlitzblende, über die Bildlicht durchgelassen wird, der Ladung eines fotoempfindlichen Materials oder dergleichen angewandt. Daher bestehen bei der Einrichtung gemäß dieser US-PS die gleichen Probleme.

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Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, in einen Schaltungsaufbau Bilderzeugungsbedingungen einzuprogrammieren oder einzugliedern, um eine vorgewählte Berechnung unter der Voraussetzung auszuführen, daß eine Einrichtung zum Erfassen eines Potentials oder einer Lichtmenge hinsichtlich der Empfindlichkeit stabil ist. Diese Bedingungen werden als "Bilderzeugungscharakteristika" bezeichnet. Entsprechend den aus einer Informationsquelle erfaßten Bedingungen für die Bilddichte können normalerweise aus diesen Bilderzeugungscharakteristika richtige Bilderzeugungsbedingungen erzielt werden.

Falls sich jedoch aus irgendwelchen Gründen wie durch die Ablagerung von Toner, die Ablagerung von Staub oder die Verringerung der Eigenempfindlichkeit die Empfindlichkeit der Einrichtung zum Messen des Potentials oder der Lichtmenge als Bilddichteinformation verändert, ergibt das automatische Bilddichte-Einstellsystem wiederholt Funktionsfehler, so daß kein richtiges Bild erzielbar ist.

Dieses Problem kann nach dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik nicht überwunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bilderzeugungseinrichtung zu schaffen, mit der unter Aufrechterhalten der Vorteile der automatischen Bilddichte-Einstellmechanismen nach dem Stand der Technik die Dichte eines Bilds zuverlässiger und sicherer regelbar ist.

Ferner soll mit der Erfindung zur Lösung der bei dem Stand der Technik auftretenden Probleme eine Einrichtung geschaffen werden, mit der selbst bei Änderungen der Empfindlichkeit einer Vorrichtung zum Erfassen einer Information über die Bilddichte ein Bild in geeigneter Weise erzeugt werden kann.

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Weiterhin sollen bei der erfindungsgemäßen Einrichtung Empfindlichkeitsänderungen schneller und zuverlässiger berücksichtigt werden.

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

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein ßlektrofotografisches Gerät mit einer Bilddichte-Steuer

einrichtung zeigt.

Fig. 2 ist eine Darstellung, die Zusammenhänge zwischen Lichtempfänger-Ausgangssignalen, Speisespannungen einer Lichtquelle und Vorlagendichten bei der

erfindungsgemäßen Bilderzeugungseinrichtung und einer Einrichtung nach dem Stand der Technik zeigt.

Fig. 3 ist eine Ansicht, die Hauptteile der Bilderzeu-

.·■*· gungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungs- '

beispiel zeigt.

Fig. 4 ist eine Ansicht, die Zusammenhänge zwischen Belichtungswerten, Oberflächenpotentialen an

einem fotoempfindlichen Material und Vorlagendichten zeigt.

Fig. 5 ist eine Ansicht, die Zusammenhänge zwischen Ausgangssignalen eines Lichtempfängers und Ent

wicklungsvorspannungen zeigt.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das Hauptteile der Bilder Zeugungseinrichtung gemäß Ausf Uhrunp, sbc i spie lon zeigt.

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Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das Funktionsvorgänge von Hauptteilen der Bilderzeugungseinrichtung veranschaulicht.

In der Fig. 1 ist ein elektrofotograf isches System mit einem trommelf örmigen fotoernpf indl ichcn Material 1, einem Sensibilisierungs-Lader 2, einer Bildbelichtungsstation 3, einer Entwicklungsstation 4, einer Übertragungsstation 5, einer Reinigungsstation 6, einer Glas-Auflage 7, auf die eine zu kopierende Vorlage 13 aufgelegt wird, einer Lichtquelle 8 zum Beleuchten der Vorlage 13, Lichtübertragungsspiegeln 9, 10 und 12 und einem Objektiv 11 gezeigt. Das fotoempfindliche Material 1 wird in der Pfeilrichtung in Umlauf versetzt. Während dieses Umlaufs wird das fotoempfindliche Material 1 mittels des Laders 2

gleichförmig geladen und dann an der Bildbelichtungsstation 3 mit dem Bildlicht der Vorlage belichtet, um ein Ladungsbild zu erzeugen. Das Ladungsbild wird dann an der Entwicklungsstation 4 entwickelt, wonach an der Übertragungsstation 5 das entwickelte Bild auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangsblatt übertragen wird, um eine ^;\" Kopie herzustellen. Nach dem Übertragungsschritt wird an der Reinigungsstation 6 das fotoempfindliche Material 1 gereinigt, so daß es wieder zum Erzeugen einer weiteren

25. Kopie in dem gleichen Zyklus verwendet werden kann.

Vor diesem Kopiervorgang werden mit dem Licht aus der Lichtquelle 8 die Vorlage 13 und eine Bezugsplatte 14 beleuchtet, die außerhalb des Abbildungsbereichs gelegen ist, wobei das sich jeweils ergebende Reflexionslicht mittels eines Lichtempfängers 15 gemessen wird. Die Bezugsplatte 14 hat eine Reflexionsdichte, die im wesentlichen gleich derjenigen des weißen Hintergrunds einer normalen Vorlage, nämlich beispielsweise 0,08 ist. Dementsprechend werden im Voraus Kennlinien festgelegt, die

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den Zusammenhang zwischen dem Ausgarigssigtial. dos Lichtempfängers 15 und der Spannung zur Speisung der Lichtquelle bzw. den Zusammenhang zwischen dem "Ausgangssignal der, Empfängers 15 und der Vorlagendichte darstellen, wenn die Eigenschaften des fotoempfindlichen Materials 1 und der Lichtquelle 8 eingestellt und in ihren normalen Zuständen gehalten werden. Unter Heranziehen einer derartigen Berechnungsgrundlage kann für jede von verschiedenerlei unterschiedlichen Vorlagendichten die richtige Spannung für das Speisen der Lichtquelle festgelegt werden, so daß die Bilddichte auf richtige Weise gesteuert wird.

Diese Einstellung der Dichte kann nur dann richtig ausgeführt werden, wenn der Lichtempfänger 15 hinsichtlich seiner Funktion stabil bzw. beständig ist. Entsprechend den aus dem Reflexionslicht von der Vorlage 13 und der Bezugsplatte 14 erzielten Informationen werden die Bilderzeugungskennlinien für die Steuerung der Bilddichte dazu herangezogen, die Spannung an der Lichtquelle, die Vorspannung zur Entwicklung, den Belichtungswert, eine Blendenöffnung oder eine Ladung einzeln für sich oder in Korn- '«*' bination zu steuern. Falls sich aus irgendwelchen Gründen wie beispielsweise durch abgesetzten Staub die Eigenschaften des als Vorrichtung zum Erfassen des Dichtesignals für die Informationsquelle verwendeten Lichtempfängers 15 verändern, erfolgt keine genaue Erfassung der Dichte entsprechend den vorbestimmten Kennlinien. Infolgedessen wird die angestrebte Bilddichte nicht erreicht. Dies beeinträchtigt nachfolgende Schritte.

Nachstehend werden einige besondere Mangel beschrieben, die durch die veränderten Eigonschaf ton des Li oh tonipf ängers 15 hervorgerufen werden.

Die. Fig. 2 zeigt Kennlinien, die den Zusammenhang zwischen

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einem Ausgangssignal A des Lichtempfängers 15 und einer Lichtquellen-Betriebsspannung V bzw. den Zusammenhang zwischen dem Ausgangssignal A und einer Vorlagendichte D darstellen. Kurven Yl. und 17 sind Kennlinien, die erzielt werden, wenn die Eigenschaften des fotoempfindlichen Materials 1 und der Lichtquelle 8 normal bzw. konstant gehalten werden. Diese Kennlinien stellen ein Beispiel für vorgewählte Bilderzeugungscharakteristika dar. Falls die Ausgangsleistung der Lichtquelle 8 bei einer im Voraus bestimmten Lichtquellen-Betriebsspannung V (von beispielsweise 65 V) sowie die Eingangs- und Ausgangsbedingungen an dem Lichtempfänger 15 in ihren Normalzuständen sind, wird eine Vorlage 13 mit der Dichte D (von beispielsweise dl = 0,3) durch die Lichtquelle 8 so bestrahlt, daß die Vorlage richtig ausgeleuchtet ist. Bei der Vorlagendichte d. hat beispielsweise das Ausgangssignal A des Lichtempfängers 15 einen Wert "6" an einem einem Punkt 23 auf der Kurve 17 entsprechenden Punkt 21. Daher hat die dem Ausgangssignal-Punkt 21 für den Lichtempfanger 15 entsprechende Lichtquellen-Betriebsspannung V den Wert 7.5,6 V, der an einem Punkt V dargestellt ist, welcher einem Punkt',"' 27 auf der Kurve 17₁ entspricht. Diese Spannung wird für das automatische Einstellen der Bilddichte herangezogen.

25. Falls sich jedoch aus irgendeinem Grund die Eigenschaften des Lichtempfängers 15 verändern, gibt dieser an seinem Ausgang keinen richtigen Wert ab, obwohl die Vorlage durch die Beleuchtungslampe mit der normalen Betriebsspannung 65 V beleuchtet wird. Falls beispielsweise der Lichtempfänger 15 die Dichte der Vorlage 13 als "0,3" gemäß der Darstellung an dem Punkt dl abliest, wird die automatische Bilddichtesteuerung weiterhin aufgrund der Kurve 17. so ausgeführt, daß die Vorlage durch die Lichtquelle bei einer Spannung von 78 V gemäß der Darstellung an dem Punkt γ ' beleuchtet wird, welcher einem Punkt 28' auf der Kurve

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17. entspricht. Die Dichte des sich ergebenden Bilds wird geringer, da die verwendete Spannung (von 78 V) höher als die normale Spannung (von 75,6 V) ist.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die bei dem Bilderzeugungssystem verwendete Bilddichtesteuerung nach dem Stand der Technik abnormal wirken kann, da Änderungen an dem Lichtempfänger 15 und zugeordneten Bauteilen nicht berücksichtigt werden.
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Es werden nun anhand der Zeichnung Aunführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Bilderzeugungseinrichtung beschrieben .

Die Fig. 3 zeigt die hauptsächlichen Teile der Bilderzeugungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die Bezugsplatte 14 in der gleichen Ebene wie die Vorlage 13 und in gleichen Abständen von der Lichtquelle 8 und dem Lichtempfänger 15 wie die Vorlage 13 angeordnet ist. Die Bezugsplatte 14 hat eine bestimmte Reflexionsdichte dO (die gleich 0,08 und damit im wesent- ·■ liehen gleich der Dichte einer normalerweise verwendeten Vorlage mit einem weißen Hintergrund ist). Die Bezugsplatte 14 dient dazu, Reflexionslicht zu liefern, durch das der normal wirkende Lichtempfänger 15 sein Grund-Ausgangssignal AO (=10) abgibt, wenn diese Bezugsplatte 14 durch die normal wirkende Lichtquelle 8 mit der im Voraus fest gelegten Spannung VO (=65 V) bestrahlt wird. Zu Beginn des Betriebs des Systems wird durch die Lichtquelle 8 die Bezugsplatte 14 bestrahlt, während bei der Bilderzeugung mit dem Licht aus der Lichtquelle 8 die Vorlage 13 beleuchtet wird, um deren Dichte /.u erfassen oder ein Ladungsbild zu erzeugen. Um die Lichtquelle 8 herum ist ein Reflektor 81 mit einer Öffnung 82 angeordnet, welche an einer Stelle gelegen ist, an der sie keine Störung

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des Belichtungsschritts hervorruft. Nahe dem unteren Ende der Öffnung 82 ist ein Detektor 30 zum Messen des aus der Lichtquelle 8 stammenden Lichts angeordnet. Die Spannung an der Lichtquelle 8 wird mittels einer Steuereinrichtung 29 gesteuert. Normalerweise wird von der Steuereinrichtung 29 an die Lichtquelle 8 eine vorgewählte Spannung VO angelegt, die gleich 65 V ist. Diese vorgewählte Spannung VO bewirkt normalerweise, daß der Lichtempfänger 15 für die Bezugsplatte 14 ein Signal abgibt, das die Dichte 0,08 darstellt, so daß daher die Lichtquelle 8 eine vorbestimmte Lichtmenge zur Ausführung einer Steuerung abgibt, die mit den Kurven 17 und 17₁ vereinbar ist, welche die im Voraus festgelegten Bilderzeugungscharakteristika darstellen. Falls jedoch aufgrund irgendeiner Änderung der Abgabeleistung oder eines abnormalen Zustands der Detektor 30 von der Lichtquelle 8 nicht die vorbestimmte Lichtmenge empfängt, steuert die Steuereinrichtung 29 die an die Lichtquelle 8 anzulegende Spannung so, daß die Lichtabgabe der Lichtquelle stabilisiert wird. Auf diese Weise kann irgendeine Verringerung der Empfindlichkeit des Lichtempfängers genauer ermittelt werden. '■»

Für die automatische Einstellung der Bilddichte ist eine Regeleinrichtung 16 vorgesehen. Diese Regeleinrichtung 16 wird von der Bedienungsperson von Hand gewählt und führt der Lichtquellen-Steuereinrichtung 29 ein Signal zu, mit dem automatisch die Bildinformation von der Vorlage 13 so gesteuert wird, daß die Verringerung der Empfindlichkeit des Lichtempfängers 15 kompensiert wird.

Bei der automatischen Einstellung gibt daher die Lichtquellen-Steuereinrichtung 29 eine diesem Signal entsprechende Spannung ab, welche zur Belichtung an die Lichtquelle 8 angelegt wird.

Wenn von der Bedienungsperson die automatische Bilddichte-

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* Einstellung gewählt wird, wird die Bezugsplatte 14 mit der vorbestimmten Lichtmenge beleuchtet, während das sich ergebende Reflexionslicht dem Lichtempfänger 15 zugeleitet wird. Der Lichtempfänger 15 gibt seinerseits das diesem Reflexionslicht entsprechende Ausgangssignal ab, welches der Regeleinrichtung 16 für die automatische Bilddichte-Einstellung zugeführt wird. Hierbei stehen in der Regeleinrichtung 16 angeordnete Schalter 34 und 35 in Stellungen, die in der Fig. 3 durch ausgezogene Linien dargestellt sind. Daher wird nur eine Korrektureinrichtung 31 zur Korrektur der Bilderzeugungscharakteristika bzw. Bilderzeugungskennlinien eingeschaltet. Diese Korrektureinrichtung bewirkt eine zur Achse des Lichtempfänger-Ausgangssignals A parallele Verschiebung der die vorbestimmten charakteristischen Bedingungen darstellenden Kurven 17 und 17- nach Fig. 2 gemäß dem der Dichte dO der Bezugsplatte 14 entsprechenden Ausgangssignal des Lichtempfängers 15. Falls beispielsweise nach Fig. 2 unter den normalen Bedingungen dieses Ausgangssignal gleich dem Wert "10" an einem Punkt AO ist, werden die Kurven 17 und 17.. gewählt. Falls jedoch der Lichtempfänger 15 " abnormal arbeitet, ergibt beispielsweise statt an dem Punkt AO an einem Punkt 20 das Ausgangssignal einen Wert "9". Daher wählt die Korrektureinrichtung 31 eine durch

25- Parallelverschiebung der Kurve 17 erzielte Kurve 18 , so daß das Signal für den Wert "9" die dem Punkt AO entsprechende Lichtquellen-Spannung von 65 V anzeigt 7?ie Koordinaten eines Punktes 26 sind damit durch (9,65) gegeben. Auf gleichartige Weise wählt die Korrektureinrichtung 31 eine der Kurve 17 entsprechende Kurve 18, auf der die Koordinaten eines Punktes 25 mit (9, 0,08) gegeben sind. Auf diese Weise kann die Änderung an dem Lichtempfänger 15 ohne eine Änderung der Lichtquellen-Spannung V zu Beginn der automatischen Einstellung korrigiert werden, so daß für das Einstellen der optimalen Bilderzeu-

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gungsbedingungen die Dichte der Vorlage 13 genau erfaßt werden kann.

Die gewählte Kurve 17 oder 18. stellt die richtige Bildsteuerkennlinie dar, welche einer Verarbeitungseinr Lchtung 33 zugeführt wird.

Danach werden die Schalter 34 und 35 in ihre anderen, durch die gestrichelten Linien in Fig. 3 dargestellten Stellungen umgeschaltet. Dies ergibt die normale Bilddichtemessungs-Betriebsart. Zugleich gibt die Lichtquelle 8 die vorbestimrnte Lichtmenge ab, um die Vorlage 13 teilweise oder vollständig abzutasten. Daher empfängt der Lichtempfänger 15 das Reflexionslicht von der Vorlage 13 und erzeugt ein entsprechendes Signal, welches einer Dichtemeßeinrichtung 32 zugeführt wird. Diese Dichtemeßeinrichtung 32 erfaßt die Dichte der Vorlage unter Verwendung einer bekannten Aufbereitungseinrichtunp, wie bei spielsweise einer Einrichtung zum Bestimmen der durchschnittlichen Dichte, der Hintergrunddichte oder der Art der Vorlage aufgrund einer Integration oder eines Ver- * gleichs. Auf diese Weise erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 33 ein Signal, das der Dichte der Vorlage 13 entspricht .

Gemäß der mittels der Korrektureinrichtung 31 korrigierten richtigen Bildsteuerkennlinie und dem Ausgangssignal der Dichterneße i nr i chtung 32 legt die Verarbeitungseinrichtung 33 eine optimale Lichtquellen-Spannung V fest. Falls an den Kurven 17 und 17 die Dichte dl der Vorlage gleich 0,3 ist, ist die optimale Spannung gleich 75,6 V. In diesem Fall wird an den Punkten 23 und 27 die Spannung V auf 75,6 V festgelegt. Unter den abnormalen Bedingungen, bei denen die Kurven 18 und IS₁ gewählt werden, wird die Spannung V an Punkten 24 und 28 auf 75,6 V festgelegt.

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Auf diese Weise kann unabhängig von dem Zustand des Lichtempfängers 15 die der Vorlagendichte entsprechende optimale Lichtquellen-Spannung V richtig festgelegt werden.

Die derart festgelegte Spannung wird über die Steuereinrichtung 29 an die Lichtquelle 8 angelegt, so daß die Vorlage beleuchtet wird. Daher kann irgendein Bild unter gleichmäßiger und optimaler Dichte ohne Beeinflussung durch den Zustand des Lichtempfängers 15 erzeugt werden.

Auf diese Weise wird vermieden, daß der Vorgang allein aufgrund der Kurve 17. ohne die vorstehend beschriebene Korrektur ausgeführt wird, was zu der Wahl eines Punktes 28' führen würde.

Die Zusammenhänge zwischen der Lichtquellen-Spannung V und dem Ausgangssignal A des Lichtempfängers 15, nämlich die optimalen Bilderzeugungs-Kennlinien bzw.- Bedingungen Worden aufgrund der Zusammenhänge zwischen einem Belichtungswert E und einem Oberflächenpotential V¹ an der Oberfläche des fotoempfindlichen Materials 1 (der E/V'-Kenn-\" linie) gemäß der Darstellung in Fig. 4 bestimmt.

Im allgemeinen wird die E/V-Kennlinie aus der Empfind-25. lichkeit des verwendeten fotoempfindlichen Materials ge-' wonnen und als im wesentlichen stabil bzw. beständig betrachtet, obzwar aufgrund von Schwankungen der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeit geringfügige Änderungen auftreten. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist die Lichtquellen-Spannung V durch eine Gerade mit positiver Neigung dargestellt, die zum Festlegen des Zusammenhangs zwischen der Vorlagendichte D und dem Oberflächenpotentxal V¹ quer bzw. parallel verschoben werden kann.

Nachstehend wird eine in Fig. 1 gezeigte Steuereinheit 40 beschrieben.

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Von dem Lieh temp fänger 15 her kann die Lichtquellen-Spannung V auf die in der Fig. 3 dargestellte Weise gesteuert werden. Die ganze Steuereinheit 40 soll jedoch einen Speicherteil und einen Rechenteil enthalten, so daß die Dichteinformation aus dem Lichtempfänger 15 der Steuereinheit 40 über einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 38 zugeführt wird, um die Berechnung und Korrektur gemäß der Darstellung in Fig. 3 auszufuhren. Nachdem die Bilderzeugungs-Kennlinien verändert oder konstant gehalten worden sind, kann automatisch die normale Bilddichtesteuerung ausgeführt werden. Die Lichtquelle 8 ist an eine Steuereinrichtung 41 für das Verändern der angelegten Spannung angeschlossen.

Zur Beschreibung wird nun auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen .

Das von der Bezugsplatte 14 reflektierte Licht fällt auf den Lichtempfänger 15, an dem es fotoelektrisch in ein analoges Signal umgesetzt wird, welches mittels eines Verstärkers 36a verstärkt und dann von einem A/D-Wandler 36b in ein digitales Signal umgesetzt wird. Das digitale Signal wird einem Mikrocomputer 42a zugeführt, in welchem dieses Signal mit einem Bezugswert AO verglichen wird, wobei die Differenz gespeichert wird.

Das von der Vorlage 13 reflektierte Licht fällt gleichfalls auf den Lichtempfänger 15, in welchem es fotoelektrisch in ein analoges Signal umgesetzt wird. Das analoge Signal wird mittels eines Verstärkers 37a verstärkt und dann von einem A/D-Wandler 37b in ein digitales Signal umgesetzt. Das digitale Signal wird dem Mikrocomputer 42a zugeführt, in welchem diesem digitalen Signal die zuvor erhaltene Vergleichsgröße bzw. Differenz addiert wird, um damit ein Steuersignal zu berechnen. Das Steuer-

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signal wird durch einen D/A-Wandler 42b in ein analoges Signal umgesetzt, das zum Ansteuern der Lichtmengen-Steuereinrichtung benutzt wird. Mit 39 ist eine Entwicklungs Vorspannungs-Steuereinrichtung in der Entwicklungsstation 4 bezeichnet.

Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Bilderzeugungseinrichtung beschrieben. Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel für Kennlinien, die Zusammenhänge zwischen einer Entwicklungsvorspannung DV und dem Ausgangssignal A des Lichtempfängers in dem Fall zeigen, daß anstelle der bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Steuereinrichtung 29 für das Ändern der Lichtquellen-Spannung die Steuereinrichtung für das Ändern der Entwicklungsvorspannung verwendet wird (38,39,40). Wenn diese Kennlinien herangezogen werden, können sie mittels der gleichen Korrektureinrichtung für das Einstellen der Bilddichte so korrigiert werden, daß die gleichen Ergebnisse wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.

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Falls beispielsweise das mit der Bezugsplatte 14 erzielte ■*' Ausgangssignal gleich "6" ist und entsprechend einer vorbestimmten Bilderzeugungs-Kennlinie 42 unter den normalen Bedingungen für das Ausgangssignal "10" die Bezugs-Vor-

25. spannung DV₀ ist, ist eine für das Ausgangssignal "6" erzielte Vorspannung DV₁ auf unerwünschte Weise größer als die Vorspannung DV₀- Vor der Erfassung der Vorlagendichte wird daher die Kennlinie 42 korrigiert. D.h., die Kennlinie wird so verschoben, daß sich statt eines Punktes Pl (6, DV₁) ein Punkt P3 (6, DV₀) zum Bilden der normalen Vorspannung ergibt. Daher sind, bis der Punkt Pl einen Punkt P2 erreicht, nicht viele Steuerzyklen notwendig. Infolgedessen-kann ein richtiges Bild sicherer und schneller erzielt werden.

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1 Obgleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erläutert wurde, daß zur Korrektur der Lichtmenge aus der Lichtquelle 8 der Detektor 30 verwendet wird, hat die Lichtquelle stabile Eigenschaften, die mit einer sehr geringen Korrektur und ohne eine stärkere Einwirkung im wesentlichen eine konstante Lichtmenge ergeben. Dies ist jedoch dahingehend wichtig, daß die Lichtquelle 8 stabilisiert ist.

Bei der Bilderzeugungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel werden die Messung an der Bezugsplatte 14 und die Messung der Vorlagendichte für die Bilderzeu gung bei einer konstanten Anfangsspannung (von beispielsweise 65 V) unter Weglassen des Detektors 30 ausgeführt.

Bei dieser Gestaltung kann ein richtiges Bild auch dann erzielt werden, wenn sich durch den Einsatz über eine verhältnismäßig lange Zeitdauer die Abgabe leistung der Lichtquelle verändert.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Bilderzeugungseinrichtung wird dann, wenn zum Erzielen einer vorbestimm-;',"/ ten Spannung bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem Detektor 30 die Anfangsspannung (65 V) für die Lichtquelle 8 in starkem Ausmaß von dem vorbestimmten Wert in eine . andere Spannung V_? verändert wird, der mittels der genannten Korrektureinrichtung 31 erzielten Lichtquellen-Spannung (z.B. V.) mittels irgendeiner geeigneten bekannten Einrichtung eine Differenzspannung (V- - V₀) addiert, wobei zum Erzeugen eines Ladungsbilds für die Vorlage 13 die sich ergebende zusammengesetzte Spannung verwendet wird. Auf diese Weise kann ein brauchbares Bild mit der erwünschten Dichte erzeugt werden.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wurden zwar als elektrofotografische Systeme mit bewegbarer

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Lichtquelle beschrieben, jodoeh int d i ι> or fi

Bilderzeugungseinrichtung auch bei elektrofotografischen Systemen mit bewegbarer Vorlage anwendbar.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß mit der erfindungsgemäßen Uilderzeugungseinrichtung die bei dem Stand der Technik auftretenden Probleme ausgeschaltet werden, nämlich eine Beeinträchtigung der Dichtesteuerung durch irgendeine auf Eigenschaftsänderungen oder dergleichen beruhende Fehlfunktion des Lichtempfängers vermieden wird und die Bilderzeugungseinrichtung eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Funktionsfehlers des Lichtempfängers ergibt, so daß die Bilderzeugung immer unter stabilen Bedingungen für die Bilddichte ausgeführt werden kann.

Das elektrofotografische System kann damit bezüglich verschiedenerlei unterschiedlichen Dichten der Bilder von verschiedenerlei Informationsquellen zuverlässiger und sicherer betrieben werden. Daher ergibt die Erfindung eine sehr zuverlässige Bilderzeugungseinrichtung.

Eine Bilderzeugungseinrichtung weist eine Steuereinrich-', tung zum Steuern der Dichte eines entsprechend einer Informationsquelle zu erzeugenden Bilds, wobei die Steuereinrichtung einen Detektor für die Aufnahme eines der

25. Information über die Bilddichte entsprechenden Signals enthält, eine Korrektureinrichtung zum Vergleichen der mittels des Detektors erfaßten Ergebnisse mit einem vorbestimmten Wert und zum Korrigieren der Bilddichte-Steuereinrichtung entsprechend den durch den Vergleich erzielten Ergebnissen und eine Bildreproduktionseinrichtung zum Erzeugen eines Bilds mit richtiger Dichte entsprechend der Informationsquelle in Übereinstimmung mit Bilderzeugungsbedingungs-Kennwerten auf, die erzielt werden, nachdem die Steuereinrichtung mittels der Korrektureinrichtung korrigiert wurde.

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Claims

T.EDTKE - BüHLING -. * η Dipl.-Ing. H.Tiedtke RUPE - rELLMANN " CIRAMS Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe 3401969 Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Bavariaring 4, Postfach 20240 8000 München 2 Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89 / 537377 cable: Germaniapatent Münche 20. Januar 1984 DE 3624 Patentansprüche

1. Bilderzeugungseinrichtung, gekennzeichnet durch ein Bezugsteil (14) zum Bilden einer Information über eine Bezugsdichte, eine Beleuchtungsvorrichtung (8) zum Beleuchten des Bezugsteils, eine Speisevorrichtung (29; 41) zum Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die Beleuchtungsvorrichtung, eine Dichtemeßvorrichtung (15), die während des Speisens der Beleuchtungsvorrichtung mit der vorbestimmten Spannung aus der Speisevorrichtung für ^v das Beleuchten des Bezugsteils die dem Bezugsteil entsprechende Dichteinformation empfängt, eine Änderungseinrichtung (31; 40) zum Ändern von aufgrund der Information über die Bezugsdichte vorgewählten Bilderzeugungsbedingungs-Kennlinien entsprechend der hinsichtlich des Bezugsteils durch die Dichtemeßvorrichtung erfaßten Dichteinformation, eine Bestimmungseinrichtung (33; 40) zum Bestimmen einer optimalen Bilderzeugungsbedingung entsprechend der mittels der Dichtemeßvorrichtung erfaßten Dichteinformation und aufgrund der mittels der Änderungseinrichtung veränderten Bilderzeugungsbedingungs-Kennlinien und eine Bilderzeugungsvorrichtung (2 bis 6) zum Erzeugen eines Bilds entsprechend der mittels der Bestimmungseinrichtung festgelegten optimalen Bilderzeygungsbedingung.

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2. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung (31) eine Verarbeitungseinrichtung zum Umsetzen der vorbestimmten Bilderzeugungsbedingungs-Kennlinien um eine Größe aufweist, die der Differenz zwischen der Information über die Bezugsdichte und der entsprechend dem Bezugsteil (14) erfaßten Dichteinformation entspricht.

3. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Stabilisiereinrichtung (30), die vor dem Leuchten der Beleuchtungsvorrichtung (8) hinsichtlich des Bezugsteils (14) die Belichtung des Bezugsteils durch die Beleuchtungsvorrichtung auf einen vorbestimmten Wert stabilisiert.

4. Bilderzeugungseinrichtung, gekennzeichnet durch

ein Bezugsteil (14) zum Bilden einer vorbestimmten Reflexionsdichte, eine Beleuchtungsvorrichtung (8) zum Beleuchten des Bezugsteils und einer Informationsquelle (13), eine Speisevorrichtung (29; 41) zum Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die Beleuchtungsvorrichtung, »■ einen Fotoempfänger (15) zum Empfangen eines optischen Dichtesignals von dem mittels der Beleuchtungsvorrichtung beleuchteten Bezugsteil und einer optischen Information von der Informationsquelle, eine Erfassungseinrichtung (33), die das Ausgangssignal des Fotoempfängers bei dem Empfang des optischen Dichtesignals von dem Bezugsteil mit der vorbestimmten Reflexionsdichte des Bezugsteils vergleicht, um die Empfindlichkeit des Fotoempfängers zu ermitteln, eine Dichtekorrektureinrichtung (31), die entsprechend dem Ausgangssignal der Erfassungseinrichtung das Ausgangssignal des Fotoempfängers bei dem Empfang der optischen Information der Informationsquelle durch den Fotoempfänger korrigiert, um Empfindlichkeitsänderungen zu kompensieren, und eine Bestimmungseinrichtung (33)

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zum Festlegen einer Bilderzeugungsbedingung entsprechend dem Ausgangssignal der Dichtekorrektureinrichtung.

5. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtekorrektureinrichtung (31) eine Änderungseinrichtung zum Addieren der mittels der Erfassungseinrichtung (33) ermittelten Ergebnisse zu einer Bildsteuercharakteristik mit einem vorbestimmten Bilderzeugungszustand entsprechend dem Ausgangssignal des Fotoempfängers (15) aufweist.

6. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung (31) zum Umsetzen der Bildsteuercharakteristik um eine Größe ausgebildet ist, die den mittels der Erfassungseinrichtung (33) ermittelten Ergebnissen entspricht.

7. Bilderzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Stabilisiereinrichtung (30), die vor dem Beleuchten des Bezugsteils (14) durch die Beleuchtungsvorrichtung (8) die Belichtung des Bezugs-··*· teils durch die Beleuchtungsvorrichtung auf einen vorbestimmten Wert stabilisiert.

25.

8. Bilderzeugungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (32, 33) zum Steuern der Dichte eines entsprechend einer Informationsquelle (13) zu erzeugenden Bilds, wobei die Steuereinrichtung eine Meßeinrichtung (15) zum Empfangen eines einer Bilddichteinformation entsprechenden Signals aufweist, eine Korrektureinrichtung (31) zum Vergleichen der mittels der Meßeinrichtung erhaltenen Ergebnisse mit einem vorbestimmten Wert und zum Korrigieren der Bilddichte-Steuereinrichtung entsprechend den aus dem Vergleich erzielten Ergebnissen und eine BiIderzeugungsvorrichtung (2 bis 5, 8 bis 12) zum Erzeugen

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eines der Informationsquelle entsprechenden Pegels mit geeigneter Dichte entsprechend Bilderzeugungsbedingungs-Kennlinien, die nach der Korrektur der Steuereinrichtung durch die Korrektureinrichtung erzielt sind.

9. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (31) eine Verarbeitungseinrichtung zum Umsetzen von vorbestimmten Bilderzeugungsbedingungs-Kennlinien um eine Größe aufweist, die dem Unterschied zwischen einer Bezugsdichteinformation und einer einem Bezugsteil (14) entsprechenden gemessenen Dichteinformation entspricht.

10. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Stabilisiereinrichtung (30), die vor dem Beleuchten eines Bezugsteils (14) durch eine Beleuchtungsvorrichtung (8) die Belichtung des Bezugsteils durch die Beleuchtungsvorrichtung stabilisiert.

11. Bilderzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur- ' einrichtung (31) das Addieren eines der Dichteänderung an der Meßeinrichtung entsprechenden Korrekturwerts zu vorbestimmten Bilderzeugungsbedingungs-Kennlinien in der Bilddichte-Steuereinrichtung (32, 33) bewirkt, um eine korrigierte Kennlinie zu bilden, welche anstelle der BiIderzeugungs-Kennlinien eingesetzt wird.