DE2037456B2

DE2037456B2 - Elektrofotografisches kopierverfahren mit mehreren nacheinander ablaufenden kopierzyklen mit vorbelichtung

Info

Publication number: DE2037456B2
Application number: DE19702037456
Authority: DE
Inventors: Noboru Tokio; Saito Minoru Hachioji; Namiki Ryoichi Hino; Kusunoki Katsuo Machida; Tokio; Kutsuwada (Japan)
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1969-07-28
Filing date: 1970-07-28
Publication date: 1976-12-16
Also published as: DE2037456A1; JPS494337B1; US4288514A; GB1324851A

Description

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

Es ist bekannt, daß das durch die Primäraufladung erzeugte Oberflächenpotential eines fotoleitfiihigen Aufzeichnungsmaterials zurückgeht, wenn eine Mehrzahl von Kopierzyklen in geringem zeitlichen Abstand durchgeführt werden. Dies ist auf eine Emiüduig der fotoleitfähigen Schicht zurückzuführen, die eine Restleitfähigkeit beibehält. Mit zunehmender Anzahl aufeinanderfolgender Kopierzyklen nimmt damit auch der Kontrast der erzeugten elektrostatischen Ladungsbilder ab, womit gleichzeitig die Dichte der entwickelten Bilder absinkt. Somit wird es unmöglich, in schneller Folge mehrere Kopien mit gleichem Kontrast und gleicher Dichte herzustellen. ^₅

In der DT-AS 12 05 828 ist ein Verfahren zum Steuern des Kontrastes bei der elektrofotografischen Herstellung von Bildern bekannt, bei dem die fotoleilfähige Schicht so lange vorbelichtet wird, bis der Kontrast des nach der Entwicklung entstehenden Tonerbildes in ;io einem gewünschten Verhältnis zu einem Tonerbild, das ohne Vorbelichtung erhalten wird, herabgesetzt ist. Durch die Vorbelichtung wird die fotoleilfähige Schicht hinsichtlich ihrer Fähigkeit, eine Ladung zu halten und hinsichtlich der Ableitungsgeschwindigkeit einer Ladung beeinflußt. Auf diese Weise kann der bei dem endgültigen Bild erreichbare Kontrast derart gesteuert werden, daß er um so geringer wird, je größer die bei der Vorbelichtung genutzte Lichtmenge ist.

Aus der DT-AS 10 93 385 ist es bekannt, zur Vermeidung von Ermüdungserscheinungen einer fotoleitenden Schicht infolge von in der Schicht eingefangenen Ladungen, die nicht schnell genug abgebaut werden, diese fotoleitende Schicht vor dem eigentlichen Abbildungsverfahren mit einer gegenüber der Primäraufladung entgegengesetzte Polarität aufweisenden Ladung zu beaufschlagen und gleichzeitig total zu hplirhten. wodurch in die fotoleitende Schicht jeweils entgegengesetzte Ladungsträger injiziert werden, die diesen Ermüdungserscheinungen bei einer sehr raschen Wiederverwendung der fotoleitenden Schicht entgegenwirken. Es hat sich jedoch auch bei diesem bekannten Verfahren herausgestellt, daß bei der aufeinanderfolgenden Herstellung von mehreren Kopien von beispielsweise einem einzigen Original die Kontrastunterschiede zwischen diesen einzelnen Kopien immer noch beträchtlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Kopierverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem auch eine annähernd beliebige große Anzahl von kurz hintereinander hergestellten Kopien etwa denselben Kontrast aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Erfindungsgemäß wird also ein Ermüdungszustand des Aufzeichnungsmaterials vorgewählt und versucht, diesen Ermüdungszustand durch entsprechende gleichmäßig-; Vorbelichtung des Aufzeichnungsmaterials künstlich herbeizuführen. Diese gleichmäßige Vorbelichtung vor den einzelnen Kopierzyklen kann dann entfallen, wenn auch ohne sie der Ermüdungszustand ungefähr beibehalten wird.

Vorteilhaft wird bei den auf den eisten Kopierzyklus folgenden Kopierzyklen mit Vorbelichtung eine geringere, dem jeweiligen Ermüdungszustand entsprechende gleichmäßige Vorbelichtung vorgenommen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines elektrofotografischen Kopiergeräts zur Durchführung des Verfahrens,

F i g. 2 ein Diagramm der Beziehung zwischen dem Oberflächenpotential und der Anzahl in geringem zeitlichen Abstand aufeinanderfolgender Kopierzyklen,

Fig.3 ein Diagramm der Beziehung zwischen der Bilddichte und der Anzahl aufeinanderfolgender Kopierzyklen und

Fi g. 4 eine Schaltung zum Betätigen einer Blitzleuchle in Abhängigkeit von der zunehmenden Ermüdung des Aufzeichnungsmaterials.

Das Verfahren nützt den sogenannten Vorbelichtungseffekt aus, indem die ganze Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials vor der Primäraufladung gleichförmig ausgeleuchtet wird. Wenn dabei das Aufzeichnungsmaterial immer bei hoher Lichtintensität vorbelichtet würde, näme das Oberflächenpotential Vin der durch die gestrichelte Kurve B in Fig. 2 dargestellten Weise ab, wobei sich die Bilddichte D entsprechend der gestrichelten Kurve B' in Fig.3 verringerte.

Aus diesem Grunde wird die Lichtintensität in der Vorbelichtung in Abhängigkeit von der bei zunehmender Anzahl von Belichtungsvorgängen, d. h. bei zunehmender Anzahl π hergestellter Kopien, fortschreitenden Ermüdung des Aufzeichnungsmaterials fortlaufend verringert. Sobald dabei die Ermüdung des Aufzeichnungsmaterials einen vorbestimmten Grad erreicht, erfolgt keine Vorbelichtung mehr. Wenn dieser Ermüdungszustand des Zwischenbildträgers nach einer bestimmten Ruhezeit, in der keine Belichtung erfolgt, den vorbestimmten Dauerwert unterschreitet, setzt bei den folgenden Kopierzyklen die Vorbelichtung wieder

<f

Zur fortlaufenden Verringerung der Lichtintensität bei der Vorbelichtung in Abhängigkeit von der zunehmenden Ermüdung des Aufzeichnungsmaterials kann ein Widerstand im Stromkreis der Lichtquelle bei jeder Vorbelichtung entsprechend verändert, z. B. schrittweise verstellt werden. Als Lichtquelle für die Vorbelichtung ist eine Wolfram-Wendellampe oder eine farbige lichterzeugende Leuchtstofflampe besonders geeignet.

Bei dem in F i g. 1 schematisch dargestellten Gerät wird die Lichtintensität für die Vorbelichtung in Abhängigkeit vom Ennüdungsgrad des Aufzeichnungsmaterials durch schrittweises Erhöhen des Widerstandswertes des im Stromkreis der Lichtquelle angeordneten Widerstandes 2 verringert. Dabei wird der durch die Vorbelichtung jeweils geschaffene Ermüdungsgrad des Aufzeichnungsmaterials vergrößert und einem konstanten Wert angenähert, der der Kurve C in F i g. 2 entspricht, so daß sich die Bilddichte D ebenfalls der waagerechten Kurve C in F i g. 3 nähert. Auf diese Weise lassen sich zahlreiche Kopien mit gleichbleibend hoher Abbildungsqualität erzeugen.

Bei etwa 4- bis 50facher wiederholter Benutzung des Aufzeichnungsmaterials — im Diagramm von Fig. 2 nach der siebten Benutzung — nimmt die Ermüdung nicht weiter zu und der Schalter Swird geöffnet, um die Stromzuführung zur Lichtquelle zu unterbrechen. Nach einer Ruhezeit von 1 min bis 1 h. während welcher das Aufzeichnungsmaterial nicht belichtet wird, kann es sich dem vor der ersten Vorbelichtung bestehendem Ausgangszustand bis auf etwa 90% wieder nähern. Aus diesem Grunde sind gegebenenfalls jeweils Versuche anzustellen, um zu ermitteln, nach welcher Anzahl π aufeinanderfolgender Belichtungen der Ermüdungszustand des Aufzeichnungsmaterials einen konstanten Wert erreicht and nach welcher Ruhezeitdauer das Aufzeichnungsmaterial seinen Ermüdungszustand einbüßt. Nach Maßgabe der bei solchen Versuchen erhaltenen Ergebnisse kann die Lichtquelle für die Vorbelichtung zur Erzielung optimaler Kopien automatisch an- und abgeschaltet werden.

F i g. 4 zeigt eine automatische Blitzschaltung für eine Vorbelichtungslampe. Darin wird bei Inbetriebnahme des Kopiergeräts ein Mikroschalter M1 ein- und sofort wieder ausgeschaltet. Durch das Schließe:! des Mikroschalters Ml wird ein Zeitgeber 71 in Gang gesetzt. Der Zeitgeber 71 dient zum Messen beispielsweise einer Minute, während der die Kontakte Γ1-1, 71-2 und 71-3 geschlossen und der Kontakt 71-4 an den Kontakt b geschaltet ist. Dadurch ist der Zeitgeber 71 selbsthaltend, eine Lampe 1 wird eingeschaltet, der Zeitgeber 7"2 in Gang gesetzt und ein Kondensator C aufgeladen. Der Zeitgeber 72 wird ebenso wie der Zeitgeber T\ während 1 min erregt gehalten, und zwar über den Kontakt 72-1. Da der Kontakt 72-2 bei erregtem Zeitgeber T2 geöffnet ist, ist der letztere unabhängig vom Mikroschalter Mi. Ein Mikroschalter M 2 schließt gleichzeitig mit oder mehr oder weniger kurz nach dem Mikroschalter M1, so daß das Relais R 1 erregt wird und den Zeitgeber T2 zurückstellt. Das bedeutet, daß die Lampe 1 im Dauer-Kopierbetrieb während einer Minute durch den Zeitgeber Ti eingeschaltet und nach Herstellung der letzten Kopie durch den Zeitgeber 72 während 1 min ausgeschaltet gehalten wird. Bei Herstellung nur einer Kopie fällt der Zeitgeber Tl nach 1 min ab, wobei die Kontakte 7*1-1 bis 3 öffnen und der Kontakt T1-4 an den Kontakt a gelegt wird. Dadurch entlädt sich der Kondensator C wobei ein Relais R 2 erregt wird ur.d seinerseits den Zeitgeber 72 in Gang setzt. Dieser bleibt während 1 min erregt und hält während dieser Zeit die Lampe 1 ausgeschaltet. Wenn innerhalb dieser einen Minute ein Kopiervorgang erfolgt, wird das Relais R 1 über den Mikroschalter M2 erregt und stellt den Zeitgeber 72 zurück. Da dabei der Kontakt 72-2 geöffnet ist, wird der Zeitgeber 71 nicht betätigt, und die Lampe 1 bleibt während der nächsten Minute ausgeschaltet. Wenn nach der durch den Zeitgeber 72 gegebenen Zeit ein Kopiervorgang erfolgt, fließt über den Kontakt 72-2 und den Mikroschalter M1 Strom zum Zeitgeber 71, da der Zeitgeber 72 abgeschaltet hat. Dadurch wird der Kontakt 71-2 durch den Zeitgeber 71 geschlossen, so daß die Lampe 1 eingeschaltet ist. Die gestrichelt dargestellten Schaltwege finden Verwendung, wenn das Fotokopieren nicht über einen längeren Zeitraum fortgesetzt wird. Dabei wird der Kontakt 73 1 in Zeitabständen von 1 min geschlossen und geöffnet, um die Lampe 1 unabhängig von den Zeitgebern 7i und 72 einzuschalten. Wenn einer der Zeitgeber 71 oder 72 in Betrieb ist, ist der Zeitgeber 73 stillgesetzt, da der Kontakt 72-3 des Zeilgebers 72 geöffnet ist. Als Betätigungsschaltung für die Zeitgeber 71 bis 73 kann ein Lade- und Entladekreis eines Kondensators oder ein Transistorenschaltkreis Verwendung finden. Die durch die Zeitgeber 71 bis 73 gegebenen Zeiten sind in Abhängigkeit von den Betriebseigenschaften des verwendeten Aufzeichnungsmaterials auszuwählen.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform eines Kopiergeräts besteht ein trommeiförmiges Aufzeichnungsmaterial 3 aus einem Schichtträger 3a, einer fotoleitfähigen Schicht 3b und einer isolierenden Deckschicht 3c. Um das drehbar gelagerte trommeiförmige Aufzeichnungsmaterial 3 herum sind eine Primäraufladeeinrichtung 4, eine Belichtungsstation 5, an der auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 3 gleichzeitig mit einer Sekundäraufladung oder der Entfernung der vorhandenen Ladung ein Strahlenbild projiziert wird, Einrichtungen 6 zum Ausleuchten der gesamter. Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 3, Entwicklungseinrichtungen 7, ein Bildträger 8, auf den das Bild übertragen wird, Reinigungscinrichtungen 9, ein Projektionsobjektiv 10 und eine Gegenelektrode 11 für die Bildübertragung angeordnet.

Im dargestellten Gerät wurde ein Aufzeichnungsmaterial auf Cadmiumsulfid-Basis derart verwendet, daß die Lichtintensität der Belichtung linear von 1000 Lux beim ersten Kopiervorgang auf 10 Lux beim zehnten Kopiervorgang verringert wurde. Die dabei erzielten Kopien wiesen Bilder gleichbleibender Dichte auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrofotografisches Kopierverfahren, bei dem ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial in geringem zeitlichem Abstand Zyklen aus Autladung, Belichtung und Entwicklung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise vor dem ersten Kopierzyklus eine gleichmäßige Vorbelichtung des Aufzeichnungfmaterials vorgenommen wird, um dieses in einen vorgewählten Ermüdungszustand zu versetzen, daß bei nachfolgenden Kopierzyklen dann weitere gleichmäßige Vorbelichtungen vorgenommen werden, wenn der Ermüdungszustand vor dem vorgewählten Ermüdungszustand abweicht und daß die gleichmäßige Vorbelichtung fortgelassen wird, wenn auch ohne sie der Ermüdungszusiand ungefähr beibehalten wird.

2. Elektrofotografisches Kopierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den auf den ersten Kopierzyklus folgenden Kopierzyklen mit Vorbelichtung eine geringere, dem jeweiligen Ermüdungszustand entsprechende gleichmäßige Vorbelichtung vorgenommen wird.