DE2855073A1

DE2855073A1 - Geraet und verfahren zur bilderzeugung

Info

Publication number: DE2855073A1
Application number: DE19782855073
Authority: DE
Inventors: Tsuneki Inuzuka; Kenji Kurita; Koji Suzuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1978-12-20
Publication date: 1979-07-05
Also published as: JPS5486347A; DE2855073C2; GB2012081A; US4390265A; GB2012081B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zur Bilderzeugung, bei welchen ein elektrofotografisches Verfahren Anwendung findet.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät bzw. ein Verfahren zur Bildausbildung mit einem elektrofotografischen Verfahren, bei dem ein fotoempfindliches Material in Form einer ebenen Platte, einer Trommel oder eines Endlo.sbands einer Ladungs-Ablagerung durch Koronaentladung unterzogen und dann mit Bildlicht von einer Vorlage belichtet wird, um die Ladung gezielt zu beseitigen und dadurch ein Ladungsbild auszubilden, das darauffolgend durch Ablagerung von Tonerteilchen mit einer Ladung von zur Polarität des Ladungsbilds entgegengesetzten Polarität sichtbar gemacht wird, wobei mit dem Gerät bzw. dem Verfahren eine Bildverschlechtemng verhindert werden kann, die sich aus zeitabhängigen oder umgebungsabhängigen Änderungen der Ladungseigenschaften des

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fotoempfindlichen Materials ergibt.

Da die Ladungseigenschaften des fotoempfindlichen Materials beträchtlichen Änderungen unterliegen, die zeitabhängiger Art sind und sich auch aus Änderungen der Umgebungsbedingungen wie der Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit ergeben, muß der Benutzer eines Bilderzeugungsgeräts wie beispielsweise eines Kopiergeräts die Bilddichte durch Bedienung einer Kopierdichte-Wählscheibe zur Steuerung einer in einem optischen System angebrachten Blende steuern.

Mit steigender Anzahl von Kopien ändern sich die Ladungseigenschaften des fotoemnfindlichen Materials allmählich von Anfangswerten an und übersteigen unter Umständen den Dichteeinstellbereich der Blendensteuerungs-Wählscheibe, so daß es daher notwendig wird, das foto-• empfindliche Material durch ein neues zu ersetzen. Aus diesem Grund hat das fotoempfindliche Material eine beschränkte Lebensdauer, so daß häufiger Austausch notwendig ist.

Es wurden daher unterschiedliche Verfahren zum Stabilisieren der Bilddichte durch Messung des Ladungsbildpotentials an dem fotoempfindlichen Material und Steuerung einer Entwicklungsvorspannung entsprechend dem gemessenen Potential vorgeschlagen. Von diesen Verfahren ist insbesondere ein Verfahren zur Stabilisierung der Bilddichte einfach, bei dem das Ladungsbildpotential· eines durch Belichtung einer Weißfläche einer Vorlage oder eines Vorlagen-Auflagetisches erzielten Spitzenlichtbereichs gemessen und gespeichert wird und mit Hilfe eines Entwicklungsvorspannungs-Verstärkers die Entwicklungsvorspannung in der Weise gesteuert wird, daß zwischen dem auf diese Weise gespeicherten Potential und der Entwick-

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lungsvorspannung eine konstante Differenz oder ein konstanter linearer Zusammenhang beibehalten wird. Bei einem Kopiergerät, dessen optisches System mit einer Blende zur Steuerung der Bilddichte entsprechend der Hintergrundsfärbung der Vorlage versehen ist, ist jedoch eine Änderung des vorstehend angeführten Spitzenlicht-Potentials durch Änderung der Belichtungsgröße mittels der Blende zum Erreichen des angestrebten Ziels nicht möglich, da durch den Entwicklungsvorspannungs-Verstärker die Entwicklungsvorspannung so geregelt wird, daß eine derartige Änderung kompensiert bzw. ausgeglichen v/ird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Bilderzeugung zu schaffen, bei welchem eine von einer Änderung der Belichtungsgröße mittels einer Belichtungssteuereinrichtung unabhängige Steuerung der Bilderzeugungseinrichtung erfolgt. Im einzelnen ist es Aufgabe der Erfindung, ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, bei dem ein Abbildungsbereich des fotoempfindlichen Materials mit Licht in einer willkürlichen bzw. gewählten Menge belichtet wird, während ein bildfreier Bereich des fotoempfindlichen Materials mit Licht einer unabhängig von der gewählten Menge festgelegten bzw. vorbestimmten Menge belichtet wird, und bei dem zur Steuerung der Bilderzeugung mittels eines Meßausgangssignals das Oberflächenpotential des der Belichtung mit der vorbestimmten Lichtmenge unterzogenen Bereichs gemessen wird.

Ferner soll mit der Erfindung ein Bilderzeugungsgerät geschaffen werden, das die Steuerung der Bilder-Zeugungsvorrichtung und damit die Erzielung gleichförmiger Bildqualität dadurch ermöglicht, daß das Oberflächenpotential eines mittels einer Bildleerflächen-Belichtungsvorrichtung bestrahlten bildfreien Bereichs erfaßt wird, um dadurch die Bilderzeugungsvorrichtung in der Weise zu steuern, daß die Ablagerung von Tonerteilchen

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1 auf der bildfreien Fläche verhindert wird.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für stabilisierte Bilderzeugung anzugeben, bei der 5 das während einer Reinigunqsperiode für das fotoempfindliche Material ausgebildete Oberflächenpotential gemessen wird, um dadurch den Bilderzeugungsvorgang zu steuern.

Die Erfindung v/ird nachstehend anhand von Aus-10 führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines elektrofotografischen Kopiergeräts als Bilder-15 zeugungsgerät.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Bedienungsfeld des in Fig. 1 gezeigten Kopiergeräts.

20 Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Schaltung zur

Steuerung einer Lichtraenge.

Fig. 4 ist ein Schaltbild einer Schaltung zur

Einstellung der Lichtmenge aus einer Leer-25 bzw. Löschbeiichtungslampe.

Fig. 5 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm des Kopiergeräts nach Fig. 1.

30 Fig. 6 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer

Oberflächenpotential-Meßeinrichtung .

Fig. 7 ist eine Schnitt-Vorderansicht entlang

der Linie III-III in Fig. 6. 35

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Fig. 8 ist eine Schnitt-Vorderteilansicht einer

Oberflächenpotential-Meßeinrichtung und zeigt ein Beispiel einer Phasendetektoreinrichtung.

Fig. 9 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer

Oberflächenpotential-Meßeinrichtung, die ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Phasendetektoreinrichtung bildet. 10

Fig. 10 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Oberflächenpotential-Meßeinrichtung .

Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang der

Linie X-X in Fig. 10.

Fig. 12 ist eine persnektivische Ansicht eines käfigförmigen Zerhackers.

Das Bilderzeugungsgerät wird durch die folgende

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem als Bilderzeugungsgerät ein elektrofotografisches Kopiergerät gemäß der Darstellung in Fig. 1 verwendet ist; in dem Gerät wird eine fotoempfindliche Trommel 1, die aus einer an ihrem Umfang mit einer sehr dünnen fotoleitfähigen Schicht und einer sehr dünnen Isolierschicht versehenen leitenden Trommel gebildet ist und die in Pfeilrichtung dreht, an ihrem Umfang einer gleichförmigen Ladung mittels einer Koronaentladung aus einem Primärlader 2 unterzogen; danach wird die Trommel einer Koronaentladung entgegengesetzter Polarität oder einer Koronaentladung mit Wechselstrom mittels eines Sekundärladers 3 unter gleichzeitiger Belichtung mit einem über ein optisches System 4, 5 von einer mittels einer Beleuchtungslampe 12 beleuchteten Vorlage übertragenen Lichtbild aus-

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gesetzt, um dadurch die Ladung an dem belichteten Bereich zu beseitigen; im weiteren wird die Trommel mittels einer Totalbelichtungslampe 6 gleichförmig beleuchtet, um den Widerstand der fotoempfindlichen bzw. fotoleitfähigen Schicht zu verringern und dadurch einen Potentialkontrast, nämlich ein Ladungsbild, an der Trommeloberflache auszubilden. Das Ladungsbild wird in einer Entwicklungsschale 7 mit einem Flüssigentwickler 8 besprüht, um Tonerteilchen mit einer Ladung mit zur Polarität der Ladung des Ladungsbilds entgegengesetzter Polarität abzulagern und dadurch die Entwicklung herbeizuführen. Das entwickelte Bild wird in einer Ubertragungsstation 9 auf ein Ubertragungs- bzw. Bildempfangsblatt 10 übertragen, das dann in einer Fixiervorrichtung 11 mit Wärme fixiert wird und auf eine Ablage 15 ausgestoßen wird.

Die Fig. 2 zeigt ein Bedienungsfeld des in Fig. 1 gezeigten Kopiergeräts. Die Fig. 2 zeigt: einen Knopf 101 zum Befehlen mehrerer kontinuierlicher Kopiervorgänge, einen Knopf 102 zum Befehlen eines einzelnen Kopiervorgangs, Wählscheiben 103 und 104 zum jeweiligen Einstellen der ersten bzw. der zweiten Stellenziffer einer Kooienanzahl, eine Sieben-Segment-Anzeigeanordnung 105 für die Anzeige der voreingestellten Kopienanzahl vor Beginn des Kopierzyklus oder zur Anzeige der Anzahl fertiggestellter Kopien nach Beginn des Kopierzyklus, einen Kopierunterbrechungs-Befehlsknopf 106 und eine Dichteeinstell-Wählscheibe 107. Eine Drehung der Dichteeinstell-Wählscheibe 107 bewirkt die Drehung eines Rings einer in dem optischen System 5 angebrachten Blende, um die Blendenöffnung dieser Blende zu verändern und dadurch die der fotoempfindlichen Trommel 1 zugeführte Lichtmenge zu verändern. Der Mechanismus zur Änderung der Blendenöffnung ist bekannt, so

daß er daher nicht im einzelnen beschrieben wird. 35

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Die Einstellung der dem fotoempfindlichen Material zugeführten Lichtmenge ist auch durch Regelung der von der Beleuchtungslampe 12 abgestrahlten Lichtmenge mittels einer in Fig. 3 gezeigten Lichtsteuerschaltung erzielbar, in welcher auf Empfang eines Belichtungssignals EXP hin ein Relais K1 erregt wird, um normalerweise offene Kontakte Ka-1 und Ka-2 zu schließen und dadurch die Beleuchtungslampe 12 einzuschalten. Die an dem Bedienungsfeld angebrachte Dichteeinstell-Wählscheibe 107 verändert den Widerstandswert eines veränderbaren Widerstands VR2, um damit eine Phasensteuerung eines TriacsTS zu erzielen und dadurch die der Beleuchtungslampe 12 zugeführte Leistungsmenge, d. h. die von der Beleuchtungslampe abgestrahlte Lichtmenge zu regeln.

Zum Verhindern einer Ablagerung von Tonerteilchen außerhalb der Abbildungsfläche der fotoempfindlichen Trommel 1 ist eine Leer- oder Löschbelichtungslampe 26 vorgesehen, deren Lichtmenge im voraus auf einen Lichtmengenwert eingestellt wird, der von der Beleuchtungslampe 12 an die fotoempfindliche Trommel 1 abgegeben wird, wenn die Dichteeinstell-Wählscheibe 107 auf die Mitte ihres Einstellbereichs gesetzt ist. Diese Einstellung erfolgt dadurch, daß unter Einstellen der Dichteeinstell-Wählscheibe 107 auf die Mitte ihres Einstellbereichs die fotoempfindliche Trommel 1 mit der Beleuchtungslampe 12 bestrahlt wird, um dadurch ein Ladungsbild auf der Trommel auszubilden, das Potential des auf diese Weise ausgebildeten Ladungsbilds mit einer Oberflächenpotential-

Meßeinrichtung 14 gemessen wird und ein in Fig. 4 gezeigter veränderbarer Widerstand VR1 so eingestellt wird, daß das auf diese Weise gemessene Potential gleich dem Meßpotential eines durch Bestrahlung der fotoempfindlichen Trommel 1 mit der Leerbelichtungslamne 26 ausge-

bildeten Ladungsbilds wird. Auf den Empfang eines Befehls

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zum Starten des Kopierzyklus wird während einer Drehung der fotoempfindlichen Trommel zum Beseitigen restlicher Ladung und restlichen Toners vor dem Kopierzyklus die fotoempfindliche Trommel 1 durch die Koronaentladung aus dem Primärlader 2 geladen und zur Bildung eines gleichförmigen Potentials an der fotoempfindlichen Trommel mit Licht in einer vorbestimmten bzw. festgelegten Menge aus der Leerbelichtungslampe 26 belichtet. Auf diese Weise wird die fotoempfindliche Trommel gereinigt, was eine stabile bzw. gleichförmige Bildausbildung bei dem nachfolgenden Kopierzyklus ermöglicht. Die Ladung an der auf diese Weise mit dem Licht in der vorbestimmten Menge belichteten fotoempfindlichen Trommel, nämlich die bei dieser Reinigung erzeugte Ladung, ist in ihrer Menge annähernd gleich der Ladung, die durch Belichtung mit einer Weißfläche der Vorlage erzielt wird, wenn die Dichteeinstell-Wählscheibe auf die Mitte des Einstellbereichs gestellt ist.

Da während der vorstehend angeführten Drehung der fotoempfindlichen Trommel 1 ein Vorlagen-Auflagetisch 27 angehalten wird, wird zur Bestrahlung der fotoempfindlichen Trommel das von der Beleuchtungslampe 12 abgegebene Licht mittels eines Teilbereichs reflektiert, der von der eigentlichen bzw. richtigen Fläche des Auflagetisches verschieden ist. Es ist daher notwendig, die Fläche des Auflagetisches 27 außerhalb eines Vorlagen-Auflagebereichs zu schwärzen, um zu verhindern, daß während der vorangehend angeführten Messung des Potentials des Ladungs-

bilds das Licht der Beleuchtungslampe 12 über die Blende die fotoempfindliche Trommel 1 erreicht, oder während dieser Drehung für die Reinigung die Beleuchtungslampe auszuschalten.

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Die Oberflächenpotential-Meßeinrichtung 14 ist zur Messung des Ladungsbildpotentials vor dem Entwicklungsschritt zwischen der Totalbelichtungslampe 6 und der Entwicklungsschale bzw. Entwicklungsstation 7 angebracht; das Ausgangssignal der Potential-Meßeinrichtung wird in einer synchronisierenden Klemmschaltung bzw. Synchronisierschaltung 20 mittels eines von einem Synchronisiersignalgenerator 21 erzeugten Synchronisiersignals in ein Gleichstromsignal umgesetzt, dann in einer Integrierschaltung 22 integriert und einer Abfrage/Halte-Schaltung 23 zugeführt.

Die Abfrage/Haite-Schaltung 23 wählt und speichert die Amplitudenkomponente des Ausgangssignals der Integrierschaltung 22 bei einem vorbestimmten Zeitsteuerungssignal, das einem Anschluß 24 zugeführt wird. Das auf diese Weise gespeicherte Ausgangssignal wird nach Verstärkung mittels eines Verstärkers 25 der Entwicklungsschale 7 zugeführt, um dadurch die Potentialdifferenz zwischen der fotoempfindlichen Trommel 1 und der Entwicklungsschale 7 auf einem konstanten Wert zu halten, der zur Ausführung der Entwicklung in Anpassung an das Ladungspotential geeignet ist.

Nach Abschluß der Reinigungsperiode wird die Leerbelichtungslampe 26 ausgeschaltet, wonach zum Einleiten des Kopierzyklus der Vorlauf des Vorlagen-Auflagetisches 27 beginnt. Diese vorstehend angeführte Ablauffolge ist in dem in Fig. 5 gezeigten Zeitsteuerungsdiagramm dargestellt.

Bei dem vorstehenden Ausfithrungsbeispiel wurde eine Steuerung der Entwicklungsvorspannung entsprechend dem gemessenen Potential des auf der fotoempfindlichen Trommel ausgebildeten Ladungsbilds erläutert; die

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gleiche Wirkung kann jedoch auch durch Steuerung des Potentials bei der primären oder der sekundären Ladung entsprechend dem gemessenen Potential des Ladungsbilds erzielt werden.

Obgleich zwar das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit einem Bilderzeugungsgerät mit zwei Ladern als Ladevorrichtungen für das fotoempfindliche Material erläutert wurde, ist natürlich darüber hinaus das Verfahren zur stabilisierten Bilderzeugung auch bei einem Bilderzeugungsgerät anwendbar, bei welchem ein elektrofotografisches Verfahren mit nur einer Ladevorrichtung, wie beispielsweise das Carlson-Verfahren angewandt wird.

Das Verfahren für die Stabilisierung der Bilderzeugung bzw. für eine gleichförmige Bilderzeugung, das gemäß der vorstehenden Erläuterung dadurch geprägt ist, daß das fotoempfindliche Material mittels einer Bestrahlungsvorrichtung mit Licht einer vorbestimmten Menge zur Bildung eines Ladungsbilds bestrahlt wird, dessen Spitzenlicht-Potential zur Steuerung der Bilderzeugunqsvorrichtung wie sowohl des Laders oder Entladers als auch der Entwicklungsvorspannung bzw. Entwicklungsvorspanneinrichtung gemessen wird, während die das fotoempfindliche Material bei der Bildausbildung bestrahlende Lichtmenge der Bestrahlungsvorrichtung unabhängig veränderbar gemacht wird, läßt es zu, eine sich aus umgebungs- oder zeitabhängigen Änderungen der Ladungseigenschaften des fotoempfindlichen Materials ergebende Bildverschlechterung ohne Verringerung des Einstellbereichs der Dichteeinstellvorrichtung zu verhindern. Ferner wird bei diesem Verfahren gemäß der vorstehenden Erläuterung des Aus-

*" führungsbeispiels die Steuerung der das fotoempfindliche

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Material bestrahlenden Lichtmenge der Beiichtungslampe durch Verwendung einer von der Beliehtungslampe verschiedenen gesonderten Lichtquelle für die Messung des Oberflächenpotentials erleichtert.

Darüber hinaus erlaubt das vorangehend angeführte Verfahren, bei dem die vorbestimmte Lichtmenge im voraus auf die Lichtmenge eingestellt wird, die von einer Weißfläche der Vorlage reflektiert wird und dem fotoempfindliehen Material von der Belichtungslampe zugeführt wird, v/enn die Dichteeinstell-Wählscheibe ungefähr auf die Mittelstellung ihres Einstellbereichs eingestellt ist, eine außerordentlich genaue Ausgleichsanpassung an die Spitzenlichtpotential-Eigenschaften des fotoempfindlichen Materials bei der Bilderzeugung.

Ferner erlaubt das vorstehend beschriebene Verfahren eine schnelle Bilderzeugung, da die Messung des Oberflächenpotentials zum Steuerung der Bilderzeugung während des Reinigungsschritts zur Ausbildung eines gleichförmigen Oberflächenpotentials an dem fotoempfindlichen Material erfolgt, so daß daher keine zusätzliche Zeit erforderlich ist.

Die Fig. 6 und 7 zeigen Einzelheiten der Oberflächenpotential-Meßeinrichtung 14, bei der ein leitender Abschirmzylinder 51 mit einer sich axial erstreckenden Öffnung 52 derart parallel zu der fotoempfindlichen Trommel 1 angebracht ist, daß die Öffnung 52 der Trommel 1 gegenübersteht, wodurch das elektrische Feld des Ladungsbilds einer Meßelektrode 53 zugeführt wird, die innerhalb des Abschirmzylinders 51 angebracht ist, an welchen ein vorbestimmtes Vorspannungspotential angelegt ist, um die Auswirkung eines vom elektrischen Feld des Ladungsbilds verschiedenen äußeren elektrischen Felds auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

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Zwischen dem Abschirmzylinder 51 und der Meßelektrode 53 ist koaxial ein leitender, käfigförmiger Dreh-Zerhacker 54 mit mehreren in gleichem Abstand angeordneten Öffnungen 71 mit im wesentlichen gleicher Form wie die Öffnung 52 des Abschirmzylinders 51 angeordnet; der Zerhacker wird dabei mit hoher Drehzahl mittels eines an dem Ende des Abschirmzylinders 51 eingebauten Motors 55 gedreht, um damit das sich aus dem Ladungsbild an der fotoempfindlichen Trommel 1 ergebende elektrische Feld mit einer vorbestimmten Frequenz zu unterbrechen und dadurch der Meßelektrode ein Wechselstrom- bzw. Wechselspannungssignal zuzuführen. Das an der Meßelektrode induzierte Wechselspannungssignal muß eine Frequenz von mindestens 100 Hz haben, da eine niedrigere Frequenz aufgrund der Auswirkung von niederfrequenten Störungen keine genaue Messung zuläßt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dreht der Motor so, daß diese Frequenz gleich 300 Hz ist.

Der käfigförmige Zerhacker wird über die Drehwelle oder im Falle einer nicht leitenden Drehwelle mittels einer anderen geeigneten Vorrichtung wie eines Schleiferrings beispielsweise auf ein Potential vorgespannt, das demjenigen des Abschirmzylinders 51 entspricht.

Die Meßelektrode 53 ist durch einen leitenden Stab gebildet, der an der Mittelachse des Abschirmzylinders mittels einer aus hochisolierendem Material wie Tetrafluoräthylen gebildeten Isolierplatte 56 festgelegt ist.

Die Meßelektrode 53 ist direkt mit dem Eingangsanschluß eines am anderen Ende des Abschirmzylinders 51 eingebauten (später erläuterten) Verstärkers 57 verbunden, durch den das an der Meßelektrode 53 an einer außerordentlich hohen Impedanz induzierte Signal in ein Signal an niedriger Impedanz umgesetzt wird, das dann aus dem

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] Abschirmzylinder 51 herausgeführt wird; dadurch ist eine Messung mit gesteigertem Signal/Störungs-Verhältnis und ohne Kabeldämpfung oder Beeinflussung durch äußere Störungen ermöglicht.

In der Fig. 6 ist ferner eine leitende Abschirmplatte 58 gezeigt, die außerhalb der Öffnung 52 angebracht ist, um das Signal/Störungs-Verhältnis weiter dadurch zu verbessern, daß das äußere elektrische Feld wie beispielsweise ein Störfeld abgehalten wird, das sich aus einem in der Nähe der Oberflächenpotential-Meßeinrichtung angebrachten Wechselstromlader ergibt.

Zum Verhindern des Eindringens von Tonerteilchen oder anderen Schmutzteilchen ist die Potential-Meßeinrichtung zwischen dem Motor 55 und dem käfigförmigen Zerhacker 54 mit einem Propeller 59 ausgestattet, der von einem in dem Abschirmzylinder 51 ausgebildeten Einlaß 60 reine Luft ansaugt und die Luft über die Öffnung 52 ausstößt. Auf diese Weise ist es möglich, eine sich aus Staubablagerungen an den Lagern ergebende Vergrößerung der Drehbelastung, eine sich aus Staubablagerung an der Isolierplatte 56 ergebende Verschlechterung des Isolierwiderstands zwischen der Meßelektrode und dem Abschirmzylinder und eine sich aus Ablagerung von aufladbarem Staub an der Meßelektrode 53 ergebende Schwankung des Meßpotentials zu verhindern und damit eine stabile bzw. gleichförmige Messung des Ladungsbild-Potentials zu erzielen.

Zur Erfassung der Zyklen der Unterbrechung des elektrischen Felds mittels des käfigförmigen Zerhackers ist das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel mit einem •Fotokoppler aus einer Leuchtdiode 61 und einem Fototransistor 62 versehen, die beide an dem Abschirmzylinder 51

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•j befestigt sind, v/obei das von der Leuchtdiode 61 ausgesandte Licht durch die leitende Wand des Zerhackers 54 reflektiert und von dem Fototransistor 6 2 aufgenommen wird, um ein die Unterbrechungszyklen anzeigendes Ausgangssignal zu erzeugen.

In der Fig. 8 ist eine weitere Vorrichtung zur Erfassung der Unterbrechungszyklen gezeigt, bei der die magnetische Kopplung zwischen einem an dem Abschirmzylinder 51 angebrachten Hall-Element 63 und einem an dem käfigförmigen Zerhacker 54 angebrachten Magneten 64 verwendet wird, wobei das Erfassungs-Ausgangssignal erzielt wird, wenn das Magnetfeld des Magneten 64 das Hall-Element 63 erregt. In axialer Symmetrie zu dem Magneten 64. ist ein weiterer Magnet 64' angebracht, um den Zerhacker 54 hinsichtlich der Drehung auszugleichen bzw. auszuwuchten; dieser weitere Magnet 64' ist jedoch magnetisch dem Magneten 64 entgegengesetzt ausgerichtet, so daß er das Hall-Element 6 3 nicht erregt.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel

ist eine fotoelektrische Detektor- bzw. Erfassungsvorrichtung aus einer Leuchtdiode 65 und einem Fototransistor 66 gebildet, die einander gegenüberstehend an dem Abschirmzylinder 51 angebracht sind, wobei zur Erzeugung des Erfassungssignals das von der Leuchtdiode 65 abgegebene Licht mittels des Fototransistors 66 über die Öffnungen 71 des käfigförmigen Zerhackers 54 empfangen wird.

Im Gegensatz zu dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die Ermittlung durch Licht erfolgt, das die Öffnungen 71 des Zerhackers 54 durchläuft, werden bei dem in den Fig. 10, 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispiel zur Ermittlung Öffnungen 80 verwendet, die

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] in dem Zerhacker ausschließlich für den Durchlaß des Lichts aus der Leuchtdiode ausgebildet sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zerhacker 54 mit vier in gleichen Abständen angeordneten Öffnungen 71 für die Potentialmessung und ferner mit vier in gleichen Abständen angeordneten öffnungen 80 für den Durchlaß des Lichts der Leuchtdiode versehen, die jeweils genau zwischen den öffnungen 71 angeordnet sind.

Aufgrund der periodischen Unterbrechung des elektrischen Felds zwischen der Trommeloberfläche und der Meßelektrode 53 wird an dieser ein Wechselspannungssignal induziert und zu der nachstehend erläuterten Synchronisierschaltung 20 übertragen.

Ferner wird zur Erzeugung eines Synchronisiersignals bei jeder Unterbrechung des elektrischen Felds zwischen der Oberfläche der Trommel 1 und der Meßelektrode 53 durch den Zerhacker 54 vom Fototransistor 66' Licht von der Leuchtdiode 65' empfangen.

Das an der Meßelektrode 53 induzierte Signal ist ein Signal an außerordentlich hoher Impedanz, so daß es daher leicht durch äußere Störungen beeinträchtigt werden kann. Aus diesem Grund beeinträchtigen eventuelle Schwankungen des Potentials des Zerhack-ers 54 dieses Signal. Bei dem Ausführungsbeispiel kann jedoch das Potential des Zerhackers stabil gesteuert werden, da eine Drehwelle 81 über ein Gehäuse 84, eine Motorabdeckung und den Abschirmzylinder 51 mittels eines an der Drehwelle 81 angebrachten Schleifrings 82 und Masseverbindungs-Schleifern 83 mit Masse verbunden ist. Zusätzlich sind die Schleifer 83 in dem völlig umschließenden Gehäuse 84 enthalten, um die Erzeugung elektrischer

^OJ Störungen zu verhindern, die sich ggf. durch Ablagerung

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von Staub bzw. Verschmutzungen wie Tonerteilchen auf den Bürsten ergeben könnten.

Der bei dem Ausführungsbeispiel verwendete käfigförmige Zerhacker erlaubt es, die Potential-Meßeinrichtung im Vergleich zu einem herkömmlichen Flügelrad-Zerhacker kompakter zu machen. Die Durchmesser des Abschirmungszylinders, des Zerhackers und der Meßelektrode bei dem Ausführungsbeispiel können beispielsweise 12, 8 bzw. 6 mm sein. Es ist jedoch anzumerken, daß das Verfahren nicht nur mit einer Potential-Meßeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art, sondern auch mit einer Potential-Meßeinrichtung anderer Art anwendbar ist.

Die vorangehend genannte Synchronisierschaltung 20, der Synchronisier-Signalgenerator 21, die Integrierschaltung 22, die Abfrage/IIalte-Schaltung 23 und der Verstärker 25 sind schon in der US-Patentanmeldung Nr. 956 330 beschrieben.

Mit der Erfindung ist ein Bilderzeugungsgerät geschaffen, bei dem ein fotoempfindliches Material elektrostatisch geladen wird und die geladene Fläche zur Ausbildung eines Ladungsbilds belichtet wird, das darauffolgend zur Erzielung eines Bilds entwickelt wird; das Gerät weist als Merkmal auf, daß ein Abbildungsbereich an dem fotoempfindlichen Material mit Licht in einer willkürlichen bzw. gewählten Menge belichtet wird, während ein bildfreier Bereich an dem fotoempfindlichen Material mit Licht in einer von der gewählten Menge unabhängigen festgelegten Menge belichtet wird; das Oberflächenpotential dieses mit dem Licht der festgelegten Menge belichteten Bereichs wird gemessen, um dadurch die Bilderzeugung entsprechend dem Meß-Ausgangssignal zu steuern.

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Claims

Patentansprüche

1. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch eine Ladevorrichtung (2) zum elektrostatischen Laden der Oberfläche eines fotoempfindlichen Materials (1), eine Bestrahlungsvorrichtung (12,26) mit der zur Ausbildung eines einem Vorlagenbild entsprechenden Ladungsbilds ein Lichtbild auf eine mittels der Ladevorrichtung geladene Fläche des fotoempfindlichen Materials projizierbar ist, eine Einstellvorrichtung (107; VR2), mit der zum Zuführen einer gewählten Lichtmenge zu der Abbildungsfläche des fotoempfindlichen Materials die Lichtmenge aus der Bestrahlungsvorrichtung einstellbar ist, eine Entwicklungsvorrichtung (7) zur Bildentwicklung der Abbildungsfläche, eine Meßvorrichtung {14) zum Messen des Oberflächenpotentials einer bildfreien Fläche des fotoempfindlichen Materials, die mittels der Bestrahlungsvorrichtung mit Licht in einer von der gewählten Menge unabhängigen festgelegten Menge bestrahlt ist, und eine Steuervorrichtung (20 bis 25) zum Steuern mindestens der Ladevorrichtung oder der Entwicklungsvorrichtung im Ansprechen auf das Ausgangssignal der Meßvorrichtung.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsvorrichtung (12; 26) ein erstes Bestrahlungselement (12) zur Abgabe von Licht in der gewählten Menge und ein zweites Bestrahlungselement (26) zur Abgabe von Licht in der festgelegten Menge aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (107) zur Steuerung der Lichtmenge mittels einer Blende ausgebildet ist.

4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsvorrichtung

(7) zur Bildentwicklung mit einem Flüssigentwickler (8) ausgebildet ist.
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5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (23) zum Speichern des Ausgangssignals der Meßvorrichtung (14).

6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (14) zur Erfassung des Oberflächenpotentials in Form eines Wechselstromsignals ausgebildet ist.

7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Kopiergerät mit einem Vorlagen-Auflagetisch (27) ausgebildet ist.

8. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (VR2) zur Einstellung der Lichtmenge durch Steuerung der der Bestrahlungsvorrichtung (12) zugeführten Strommenge ausgebildet ist.

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9. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bestrahlungselement (26) eine Löschbelichtungslampe ist, die die bildfreie Fläche des fotoempfindlichen Materials (1) zum Unterbinden einer Ablagerung von Entwickler an derselben belichtet.

10. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die festgelegte Lichtmenge innerhalb des einstellbaren Bereichs des Lichts in der wählbaren Menge gewählt ist.

11. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsvorrichtung (12) eine Beleuchtungslampe zum Beleuchten der Vorlage aufweist.

12. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch eine Ladevorrichtung (2) zum elektrostatischen Laden der Oberfläche eines fotoempfindlichen Materials (1), eine Belichtungseinrichtung (4, 5, 12) für das Belichten des fotoempfindlichen Materials mit Bildlicht zur Ausbildung eines dem Bildlicht entsprechenden Ladungsbilds, eine Entwicklungsvorrichtung (7) zum Entwickeln des Ladungsbilds mit Entwickler (8), eine Bildleerflächen-Belichtungsvorrichtung (26), die eine nicht mit Bildlicht belichtete bildfreie Fläche des fotoempfindlichen Materials mit Licht bestrahlt, um dadurch die Ablagerung von Entwickler auf der bildfreien Fläche zu unterbinden, eine Meßvorrichtung (14) zum Messen des Oberflächenpotentials der mittels

^ου der Bildleerflächen-Belichtungsvorrichtung belichteten bildfreien Fläche, eine Haltevorrichtung (23) zum Speichern des Ausgangssignals der Meßvorrichtung und eine Steuervorrichtung (25) zum Steuern der Ladevorrichtung und/oder der Entwicklungsvorrichtung im Ansprechen auf

das Ausgangssignal der Haltevorrichtung.

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13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler (8) ein Flüssigentwickler ist.

14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (14) zur Erfassung des Oberflächenpotentials in Form eines Wechselstromsignals ausgebildet ist.

15. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein Kopiergerät ist, welches einen Vorlagen-Auflagetisch (27) zum Tragen einer Vorlage aufweist, von der das Bildlicht erzielt wird.

16. Verfahren zur Bilderzeugung unter Stabilisierung, dadurch gekennzeichnet, daß ein fotoempfindliches Material durch gleichförmiges Laden und Belichten mit Licht einer vorbestimmten Menge gereinigt wird, daß während des Reinigens eine Potentialmessung zur Ermittlung des an dem fotoempfindlichen Material gebildeten Oberflächenpotentials vorgenommen wird, daß nach dem Reinigen eine Bilderzeugung zur Ausbildung eines Bilds auf dem fotoempfindlichen Material vorgenommen wird und daß im Ansprechen auf das Ermittlungs-Ausgangssignal bei der Potentialmessung eine Bilderzeugungseinrichtung gesteuert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bilderzeugung eine Ladungsbilderzeugung zur Ausbildung eines Ladungsbilds auf dem fotoempfindlichen Material und eine Entwicklung zum Entwickeln des Ladungsbilds erfolgt.

S09827/0800

-5- B 9382

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18. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung die Entwicklung im Ansprechen auf das Ermittlungs-Ausgangssignal gesteuert wird.

909827/0800