DE2635018A1

DE2635018A1 - Kopiereinrichtung

Info

Publication number: DE2635018A1
Application number: DE19762635018
Authority: DE
Inventors: Bastiaan B B Eertink; Jozef M Van Herten
Original assignee: Oce Van der Grinten NV
Current assignee: Canon Production Printing Holding BV
Priority date: 1975-08-08
Filing date: 1976-08-04
Publication date: 1977-02-24
Also published as: JPS5221837A; GB1496855A; US4095887A; FR2320585A1; NL7509460A; FR2320585B1

Description

Kopi ereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine xerographische Kopiereinrichtung mit einer photoleitfähigen Trägerschicht, die auf der einen Seite mit mehreren, regelmäßige Abstände zueinander einhaltenden Markierungen versehen ist, welche einen zum durchschnittlichen Reflexionskoeffizienten der Trägerschichtseite unterschiedlichen Reflexionskoeffizienten haben, und mit einem Detektor, der aus einer Lichtquelle sowie einem Photoelement besteht und in gegenüberliegender Beziehung zu der Trägerschicht angeordnet ist, um jeweils einen Signalimpuls bei der Vorbeibewegung einer Markierung zu erzeugen.

709808/0799

Oce-van der Grinten - 2 - 0-3962

Eine xerographische oder elektrophotographische Einrichtung mit einer photoleitfähigen Trägerschicht ist bereits in der holländischen Patentanmeldung 7205491 beschrieben, während die Anordnung von Markierungen auf der photoleitfähigen Trägerschicht bereits aus der holländischen Patentanmeldung 7311992 bekannt ist, wobei diese Markierungen dazu dienen, daß das xerographische Verfahren gesteuert wird. Diese Markierungen haben die Form von Nocken, die mit Mikrοschaltern zusammenwirken, oder von Perforationen in nicht benützten Teilen der Trägerschicht, die mit einer kleinen Lampe und einer Photozelle zusammenwirken, welche an der Vorder- und Rückseite der Trägerschicht angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform der bekannten Kopiereinrichtung sind die Markierungen durch kleine Flächen gebildet, die an der Rückseite der photoleitfähigen Trägerschicht angeordnet sind und die eine erheblich gegenüber der durchschnittlichen Reflexion dieser Rückseite abweichende Lichtreflexion haben. Im Falle einer hellfarbigen Rückseite können beispielsweise kleine, schwarze Flächen vorgesehen werden, während im Falle einer dunkelfarbigen Rückseite silberne Flächen vorgesehen werden können. Die Erfassung dieser Markierungen wird mit Hilfe einer kleinen Lampe und einer Photozelle ausgeführt, die der Rückseite der Trägerschicht gegenüberliegend angeordnet sind, wodurch die Photozelle auf Licht anspricht, welches von der Rückseite der Trägerschicht reflektiert wird. Auf diese Weise sind die zusammenwirkenden Markierungs- und Detektorsysteme insgesamt an der Rückseite der Trägerschicht installiert und beeinträchtigen in keiner Weise das Kopierverfahren, welches an der Vorderseite der Trägerschicht ausgeführt wird.

In der Praxis ist ein derartiges System zufriedenstellend, jedoch können Schwierigkeiten wegen des Ausfalls der Photozelle oder wegen Änderungen der Umgebungsbedingungen, z.B.

709803/0799

Oce-van der Grinten - 3 - 0-3962

wegen Temperaturechwankungen auftreten. Dies kann zur Folge haben, daß die Photozelle empfindlicher oder weniger empfindlich wird. Diese Empfindlichkeitsänderung der Photozelle kann derart stark werden, daß die Photozelle bei einer konstanten Lichtintensität der kleinen Lampe keine Unterscheidung mehr zwischen der Reflexion der Markierung und der Reflexion der normalen Rückseite der Trägerschicht macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen, die die Wirkung solcher. Empfindlichkeitsänderungen der Photozelle beseitigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst.

Erfindungsgemäß wird somit erreicht, daß die von der Lichtquelle abgestrahlte Lichtmenge jeweils so groß ist, daß das durchschnittliche Ausgangssignal des Detektors konstantgehalten wird. Somit wird auch erreicht, daß bezüglich des durchschnittlichen Reflexionskoeffizienten der betreffenden Seite der Trägerschicht auftretende Änderungen nicht die Größe des durchschnittlichen Ausgangssignals des Photoelementes beeinträchtigen. Infolgedessen ist das Ansprechverhalten des Detektors auf das Vorliegen einer Markierung ständig gleich und die Zuverlässigkeit des Detektors wird erheblich erhöht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß eine Schaltung zur Signaländerung ein Tiefpaßfilter aufweist. Dadurch wird auf einfache Weise gewährleistet, daß die Empfindlichkeit des Detektors auf Markierungen nicht die Steuerung der Intensität der Lichtquelle beeinträchtigt.

709808/0799

Oce-van der Grinten - 4 - 0-3962

Das vorstehend und im folgenden als photoleitfähige Trägerschicht angegebene Element kann auch als Band bzw. Transportband bezeichnet werden.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben.

Gemäß der Zeichnung ist eine Lichtquelle 30 in Form einer Licht emittierenden Diode (LED) vorgesehen und über einen Widerstand 31 sowie einen Transistor 32 an eine 12 VoIt-Gleichspannungsquelle angeschlossen. Der Widerstand 31 dient zur Begrenzung der Spannung an der Diode 30, während der Transistor 32 zur Spannungssteuerung der Spannung an der Diode 30 vorgesehen ist; auf diese Weise wird die Lichtemission der Diode gesteuert, wie dies noch nachstehend näher erläutert wird.

Die Diode 30 wirkt über die Rückseite einer photoleitfähigen Trägerschicht bzw. eines photoleitfähigen Bandes mit einem Phototransistor 33 zusammen, der in Serienschaltung mit zwei Widerständen 34 und 35 geschaltet und über diese Serienschaltung an die 12 Volt-Gleichspannungsquelle angeschlossen ist. Der Emitter des Phototransistors 33 ist an die Basis eines Transistors 36 angeschlossen, dessen Emitter wiederum an die Basis des Transistors 37 angeschlossen ist; der Emitter des Transistors 37 liegt über einen Widerstand 38 am 0 Volt-Anschluß an. Die Kollektoren der Transistoren 32 und 37 sind mit dem +12 Volt-Anschluß verbunden.

Durch diese Schaltung wird erreicht, daß die Emitter-Spannung des Transistors 37 in Beziehung zu der Lichtmenge steht, die von der Rückseite der photoleitfähigen Trägerschicht zum Phototransistor 33 reflektiert wird.

709808/0799

Oce-van der Grinten - 5 - 0-3962

Der Emitter des Transistors 37 ist an den Eingang eines Operationsverstärkers 39 angeschlossen, in welchem die Emitterspannung mit einer Bezugsspannung verglichen wird, die ihrerseits durch einen Spannungsteiler gebildet wird, der aus den Widerständen 40, 41, 42 und 35 besteht. Der andere Eingang des Operationsverstärkers 39 ist an die Verbindung zwischen den Widerständen 40 und 41 angeschaltet. Demzufolge wird das Ausgangssignal des Funktionsverstärkers 39 abhängig von der Lichtmenge, die von der Rückseite der Trägerschicht reflektiert wird und dieses Ausgangssignal wird als Signal benützt, welches den möglichen Durchgang einer kleinen Fläche anderen Reflexionsvermögens entlang des Phototransistors 33 anzeigt.

Dieses Signal kann wiederum dazu benützt werden, um das xerographische Verfahren bzw. den elektrophotographischen Prozeß wiederzugeben, wie dies im einzelnen in der holländischen Patentanmeldung 7311992 beschrieben ist.

Der Emitter des Transistors 37 steht über eine Diode 43 und einen Widerstand 44 mit dem anderen Eingang eines Operationsverstärkers 45 in Verbindung, dessen anderer Eingang an die Verbindungsleitung zwischen den Widerständen 41 und 42 angeschlossen ist, so daß die in dieser Verbindungsleitung vorliegende Spannung als Bezugsspannung verwendet wird. Der Ausgang des Operationsverstärkers 45 liefert ein Signal, welches abhängig von der Spannungsdifferenz der beiden Eingänge ist; das Ausgangssignal des Operationsverstärkers wird an die Basis des Transistors 32 angelegt.

Die Verbindung zwischen der Diode 43 und dem Widerstand ist über eine RC-Schaltung, bestehend aus dem Widerstand 46 und einem Kondensator 47, an den positiven 12 Volt-Anschluß angelegt.

709808/0799

Oce-van der Grinten - 6 - 0-3962

Durch geeignete Wahl der Parameter der RC-Schaltung 46, wird erreicht, daß die Spannung am ersten Eingang des Funktionsverstärkers 45 sich nicht plötzlich ändern kann, beispielsweise die Spannung am ersten Eingang des Operationsverstärkers 39.

Da die kleinen Flächen mit abweichendem Reflexionsvermögen im Vergleich zu der Rückseite der Trägerschicht mit durchschnittlicher Reflexionskapazität klein sind, wird die Lichtmenge, die auf den Phototransistor 33 auffällt, hauptsächlich durch das durchschnittliche Reflexionsvermögen der Trägerschicht-Rückseite bestimmt, wodurch der Kondensator 47 auf einen entsprechenden Wert aufgeladen wird, durch den der Widerstand des Transistors 32 über den Verstärker 45 und somit auch die Lichtemission der Diode 30 festgelegt sind.

Wenn eine kleine Fläche mit abweichendem Reflexionsvermögen am Phototransistor 33 vorbeigelangt, ändert sich die Spannung am Emitter des Transistors 37 temporär und demzufolge auch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 39 zeitweilig. Diese Spannungsänderung ist jedoch zu kurz, um eine Spannungsänderung am ersten Eingang des Operationsverstärkers 45 hervorzurufen, und zwar infolge der RC-Schaltung 46, 47. Demnach wird der Zustand des Transistors 32 nicht geändert.

Wenn sich jedoch die Charakteristik der Diode 30 oder des Phototransistors 33 ändert, wird auch die Spannung am Emitter des Transistors 37 geändert. Diese Änderung ist von größerer Dauer und demzufolge wird die Spannung am Kondensator 47 geändert, so daß der Schaltzustand des Transistors 32 geändert wird.

709808/0799

Oce-van der Grinten - 7 - 0-3962

Wenn beispielsweise der Phototransistor 33 weniger empfindlich wird oder die Lichtabstrahlung der Diode 30 geringer wird, reduziert sich die Emitterspannung des Transistors 37 auf einen geringeren Wert, infolgedessen die Spannung am Kondensator 47 größer wird. Der Funktionsverstärker 45 erfaßt eine größere Spannungsdifferenz, so daß ein größeres Ausgangssignal erzeugt wird, wodurch der Transistor 32 sich nicht mehr vollständig im Sperrzustand befindet, d.h. weniger sperrend wirkt; die Diode 30 wird dadurch mehr Licht abstrahlen, wodurch die Abnahme (des Signals) des Phototransistors kompensiert wird.

Andererseits ergibt eine Zunahme der Lichtempfindlichkeit des Phototransistors 33 oder der Lichtemission der Diode 30 eine Erhöhung der Emitterspannung des Transistors 37, so daß eine kleinere Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen des Operationsverstärkers 45 auftritt und somit auch eine geringere Basisspannung am Transistor 32 und damit auch eine geringere Spannung an der Diode 30.

Es ist zu beachten, daß der Ausgang des Funktionsverstärkers 45 über einen Widerstand 48 gegengekoppelt ist, um die Arbeitsweise des Operationsverstärkers 45 zu stabilisieren.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Bezugsspannung des Operationsverstärkers 45 ständig größer als die variable Spannung, jedoch ist dies nur eine Frage der Wahl und ersichtlicherweise kann ohne weiteres auch eine umgekehrte Situation realisiert werden.

70 9 808/0793

Claims

Oce-van der Grinten - 8 - 0-3962 Patentansprüche

1.) Xerographie ehe Kopiereinrichtung mit einer photoleitfähigen Trägerschicht, die auf der einen Seite mit mehreren, regelmäßige Abstände zueinander einhaltenden Markierungen versehen ist, welche einen zum durchschnittlichen Reflexionskoeffizienten der Trägerschichtseite unterschiedlichen Reflexionskoeffizienten haben, und mit einem Detektor, der aus einer Lichtquelle sowie einem Photoelement besteht und in gegenüberliegender Beziehung zu der Trägerschicht angeordnet ist, um jeweils einen Signalimpuls bei der Vorbeibewegung einer Markierung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Detektors (33, 36, 37) an eine Schaltungsanordnung angeschlossen ist, die aus einer Schaltung (43, 46, 47) zur Änderung eines Signals und einer Steuerschaltung (32, 45) besteht, wobei der Wert des Ausgangssignals der signaländernden Schaltung dem durchschnittlichen Wert des Ausgangssignals des Detektors entspricht und der Eingang der Steuerschaltung mit dem Ausgang der Schaltung (43, 46, 47) zur Signaländerung verbunden ist und daß die Steuerschaltung (32, 45) die Lichtintensität der Lichtquelle (30) steuert.

2. Kopiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (43, 46, 47) zur Änderung eines Signals ein Tiefpaßfilter (47) enthält.

^09808/0799

Oce-van der Grinten - 9 - 0-3962

3. Kopiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter einen Kondensator (47) aufweist, der parallel zur Eingangsimpedanz der Steuerschaltung (32, 45") liegt.

4. Kopiereinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Signaländerung ein Trenn- oder Entkopplungselement (43) sowie einen Widerstand (46) sowie den Kondensator (47) aufweist, wobei der Kondensator und der Widerstand parallelgeschaltet sind.

5. Kopiereinrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (32, 45) einen Spannungsdifferenz-Verstärker sowie einen Impedanzwandler aufweist.

709808/0799

λο

Leerseite