DE2702920C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Bildaufzeichnungsgerät dieser Art ist in der DE-OS 25 20 810 beschrieben. Bei diesem bekannten Bildaufzeichnungsgerät wird ein elektrostatisches Ladungsbild mittels einer Entwicklungseinrichtung entwickelt, die eingangsseitig einen Detektor in Form mehrerer Elektroden aufweist, welcher das Potential an mehreren Stellen desjenigen Bereichs einer Aufzeichnungstrommel erfaßt, auf den das Bild einer Vorlage projiziert wurde, Eine Steuereinrichtung berechnet daraufhin unter Zugrundelegung des Ausgangssignals des Detektors die an eine Entwicklungselektrode anzulegende Spannung.

Bei diesem bekannten Gerät wird das Hintergrundpotential des auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel erzeugten Ladungsbildes erfaßt, was für eine exakte Bewertung der Vorlage nicht ausreicht. Würde man darüberhinaus die Berechnung der geeigneten Entwicklungsspannung mit einem Mikrocomputer durchführen, wie er in zunehmendem Maße für die Steuerung sämtlicher Funktionen eines modernen Aufzeichnungsgerätes eingesetzt wird, kann der Mikrocomputer hierdurch so stark belastet werden, daß insbesondere bei der Herstellung von Mehrfachkopien deutliche Verzögerungen auftreten.

Aus der US-PS 3 788 739 ist ein Kopiergerät bekannt, bei dem ein Elektrometer das Potential desjenigen Bereichs der Aufzeichnungstrommel erfaßt, der außerhalb des Bildbereichs liegt und daher mit der maximalen Belichtungsstärke belichtet wird. Die Messung der Reaktionen der fotoleitfähigen Oberfläche der Aufzeichnungstrommel auf eine derart hohe Belichtungsstärke ermöglicht es, den Zustand bzw. den Verschleiß der Aufzeichnungstrommel zu erkennen und verschiedene Parameter wie die Vorspannung der Entwicklungseinrichtung oder die Spannung eines Korona­ entladers so einzustellen, daß die veränderten Eigenschaften der Aufzeichnungstrommel kompensiert werden. Das der zu kopierenden Vorlage entsprechende Ladungsbild wird hingegen nicht bewertet, so daß keine vorlagenabhängige Steuerung möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildaufzeichnungs­ gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Bildvorlage exakt bewertbar und der Aufwand hierfür möglichst gering ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Hierdurch wird erreicht, daß die Messung verfälschende Einflüsse nahezu ausgeschlossen sind, wodurch die Dichte der Vorlage sehr genau bestimmbar ist. Die Berechnung der zur Erzeugung kontrastreicher und schleierfreier Bilder führenden Steuersignale basiert daher auf sehr exakten Meßwerten, so daß die berechneten Steuersignale entsprechend genau sind und die erzeugten Bilder eine gleichbleibend hohe Qualität aufweisen. Darüber hinaus ist sichergestellt, daß auch bei der Erzeugung mehrerer Kopien von derselben Bildvorlage keine spürbaren Verzögerungen auftreten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau des Bildaufzeichnungs­ geräts,

Fig. 2 den funktionellen Zusammenhang zwischen der Dichte und dem Oberflächenpotential einer Druck­ form,

Fig. 3 den funktionellen Zusammenhang zwischen einer an die Druckform angelegten Spannung und dem Oberflächenpotential dieser Druckform,

Fig. 4 den funktionellen Zusammenhang zwischen dem Potentialkontrast der Druckform und der entsprechenden Dichte des entwickelten Bildes,

Fig. 5 eine Ausführungsform des elektrographischen Bildaufzeichnungsgerätes,

Fig. 6 eine Draufsicht der bei diesem Gerät verwendeten Druckform,

Fig. 7 ein Prinzipschaltbild einer Steuereinrichtung,

Fig. 8 und 13 anhand von Schaltplänen zwei Ausführungsformen der Steuereinrichtung,

Fig. 9 und 10 in der Schaltung gemäß Fig. 8 auftretende Spannungsverläufe,

Fig. 11 Kennlinien der Lade- und Entwicklungsvorspannung,

Fig. 12 bei der Erfassung der Vorlagendichte erzeugte Steuersignale,

Fig. 14 eine weitere Ausführungsform der Steuerein­ richtung, und

Fig. 15 einen von der in Fig. 14 gezeigten Steuereinrichtung durchgeführten Steuerungsablauf.

Als Ausführungsform des elektrographischen Bildaufzeichnungsgeräts wird nachstehend ein elektrostatisches Druckgerät mit Bildübertragung beschrieben, bei dem eine hauptsächlich aus organischem Silbersalz bestehende lichtempfindliche Matrize bzw. Druckform verwendet wird.

Die Fig. 1 zeigt schematisch das Bilddichte-Steuerverfahren dieses Geräts. In Fig. 1 bezeichnet 1 ein mit Wärme entwickelbares lichtempfindliches Blattmaterial aus einem Trägermaterial bzw. Substrat 2 und einer lichtempfindlichen Schicht 3. Ein Bezugsdichtebereich 4, der einer vorbestimmten Belichtungsmenge und einer Erwärmung ausgesetzt wird, wird mittels einer fotoelektrischen Dichtemeßvorrichtung in Form eines Sensors 5 gemessen. Die Messung der Dichte wird durch Messung der Reflexionsdichte bewerkstelligt, wenn das Substrat 2 ein lichtundurchlässiges Material ist. Wenn das Substrat 2 ein lichtdurchlässiges Material ist, ist auch die Messung der Durchlaßdichte möglich. Das Ausgangssignal des Sensors 5 wird einer Steuereinrichtung 6 zugeführt, die Befehle für die geeignete Ladespannung bzw. Entwicklungsvorspannung einer Hochspannungsquelle 7 bzw. Vorspannungsquelle 8 erzeugt. Das mit Wärme entwickelbare lichtempfindliche Material 1 bzw. die Druckform wird an einer Trommel 10 befestigt und mit einer geeigneten Ladespannung mittels eines Laders 9 geladen. Daraufhin wird die Druckform mittels einer Tonerentwicklungs­ einrichtung 11 entwickelt, an der eine geeignete Vorspannung anliegt. Das entwickelte Bild wird schließlich auf ein Bildempfangsblatt 12 übertragen.

Damit das elektrostatische Ladungsbild auf der Oberfläche der Druckform eine vorbestimmte von einem Unterschied in der Ladungshaltekraft unabhängige Reflexionsdichte aufweist, wird zunächst die Reflexionsdichte in dem belichteten Bereich der Druckform gemessen. Anhand der mittels des Sensors 5 erfaßten, bekannten Reflexionsdichte der Druckform wird die Ladungsspannung so festgelegt, daß ein bestimmtes Oberflächenpotential (Kontrast) der Druckform erzielt wird. Wenn das Oberflächenpotential festgelegt ist, wird die Dichte des Bilds mittels der Entwicklungsvorspannung eingestellt.

Aus den Fig. 2, 3 und 4 ist zu erkennen, daß die Reflexionsdichte der Druckform gemessen wird, um die Entwicklungsvorspannung und die Ladespannung entsprechend zu regeln, so daß die mit dem Bild versehenen Bildempfangsblätter eine vorbestimmte Bilddichte aufweisen, die unabhängig von Unterschieden in den Eigenschaften der Druckform ist.

Die Fig. 2 stellt die Beziehung zwischen der Reflexionsdichte der Druckform und dem Oberflächenpotential der Druckform dar, das erzielt wird, wenn die Druckform einer Koronaladung mit einer angelegten Spannung von 8 kV unterzogen und gleichzeitig mit einer Zuführgeschwindigkeit von 100 cm/s bewegt wird. Wie aus der graphischen Darstellung der Fig. 2 ersichtlich ist, ergibt eine höhere Reflexionsdichte ein niedrigeres Potential.

Die Fig. 3 stellt die Beziehung zwischen der angelegten Ladespannung und dem Oberflächenpotential auf der Druckform dar, wobei die Zuführgeschwindigkeit der Druckform 100 cm/s ist.

Gemäß Fig. 3 ergibt eine erhöhte Spannung einen gesteigerten Kontrast und ist zugleich von einem gesteigerten Schleierpotential begleitet, so daß es zur Beseitigung des Schleiers notwendig ist, auch die Entwicklungsvorspannung zu regeln.

Die Fig. 4 stellt die Beziehung des Potentialkontrastes zwischen dem belichteten und dem unbelichteten Teilbereich zu der Dichte des Bildempfangsblatts dar, die durch eine geeignete Entwicklungsvorspannung erzielt wird.

Nachfolgend wird die Herstellung einer Druckform näher erläutert.

20 g Silberbehenat, 150 g Methylethylketon und 150 g Toluol werden vermischt und in einer Kugelmühle über 72 Stunden zur Bildung eines gleichförmigen Schlamms vermahlen. Danach werden 100 g einer Lösung von Polyvinylbutyralharz in 20 Gew.-% Ethylalkohol dem Schlamm zugefügt und über 3 Stunden leicht zusammengemischt.

Als nächstes werden zur Herstellung eines lichtempfindlichen Materials aufeinanderfolgend 0,12 g Quecksilber­ acetat, 0,2 g Calciumbromid und 5,0 g Phthalazinon hinzugefügt. Das lichtempfindliche Material wird mittels eines Beschichtungsstabs gleichförmig auf eine Aluminium­ platte von 100 µm Stärke aufgetragen und für 3 Minuten bei 80°C getrocknet.

Ferner wird eine Mischung aus 1,5 g 2,2′-methyl- enbis-6-t-butyl-p-kresol, 0,3 g Phthalazinon, 100 g einer Lösung von Cellusoseacetat in 10 Gew.-% Aceton, 15 g Aceton und 0,005 g sensibilisierenden Pigments gemäß der Formel:

über die vorstehend beschriebene Schicht aus Silberbehenit auftragen. Alle diese Vorgänge werden im Dunkeln aus­ geführt.

Eine derartige lichtempfindliche Platte wird für zwei Sekunden unter Verwendung einer Wolframlichtquelle (60 Lux) unter Zwischenlegen eines Positivbilds belichtet, wonach die lichtempfindliche Platte mittels einer Walzen­ heizvorrichtung für 2 s bzw. 3 s auf 130°C erwärmt wird, wodurch zwei Arten negativer, gedruckter Bilder erhalten werden.

Die Reflexionsdichten dieser Druckform an ihren belichteten Teilbereichen betragen 1,2 für 3 s Erwärmung und 0,8 für 2 s Erwärmung. Zugleich beträgt die Reflexionsdichte in dem unbelichteten Teilbereich in der Größenordnung von 0,4 und ändert sich selbst bei Änderung der Dichte in dem belichteten Teilbereich wenig.

Wenn auf diese Druckformen eine Koronaladung mit einer Spannung von 8 kV aufgebracht wird, wird ein Kontrast von 540 V für die Dichte 1,2 und von 350 V für die Dichte 0,8 erzielt.

Wenn mit diesen Kontrasten die Entwicklung durchgeführt wird, beträgt die Reflexionsdichte 1,6 bei 540 V und 1,3 bei 350 V. Wenn Beseitigung eines Dichteunterschieds und zur Vereinheitlichung der Dichte die Koronaspannung bei der Druckform mit dem Kontrast von 540 V auf 6,7 kV geändert wird, wird eine Druckdichte erzielt, die im wesentlichen identisch mit derjenigen der Druckform mit dem Kontrast von 350 V ist. In diesem Fall liegt die geeignete Entwicklungs­ vorspannung in der Größenordnung von 210 V, was bedeutet, daß eine ungefähr 100 V unterhalb derjenigen für den Kontrast von 540 V liegende Spannung der richtige Wert ist.

Die Aufladung der Druckform kann durch Vorbeibewegen an einer positiven oder negativen Koronaelektrode oder durch Verwendung einer Kontaktelektrode ausgeführt werden. Die Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes mittels der Kaskadenentwicklung, der Magnetbürstenentwicklung, der Flüssigentwicklung, der magnetischen Trockenentwicklung oder der Wasserentwicklung ausgeführt werden. Die Bildübertragung kann bewerkstelligt werden, indem das Bildempfangsblatt wie Papier in Berührung mit der Oberfläche der das Tonerbild tragenden Druckform gebracht wird und eine zu dem Toner bzw. der Koronaspannung in der Polarität entgegengesetzt vorgespannte Koronaelektrode dazu verwendet wird, das Bildempfangsblatt von hinten her zu laden und dadurch das Tonerbild auf das Bildempfangsblatt zu übertragen. Das übertragene Tonerbild kann auf bekannte Weise fixiert werden, wie z. B. durch Wärmefixierung, Lösungsmittelfixierung oder Andruckfixierung.

Die Fig. 5 zeigt schematisch ein elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät, bei dem eine Druckform als Bildvorlage verwendet wird.

Eine Druckform 110, auf der ein einer Bildvorlage entsprechendes Bild im Voraus mittels einer (nicht gezeigten) Vorrichtung erzeugt wurde, wird einer Trommel 109 mit Hilfe einer Vereinzelungswalze 111 und über Transportwalzen 112 zugeführt. Die Druckform wird mittels eines Greifers 124 lösbar an der Trommel befestigt. Von einem Lader 107 wird eine Koronaladung gleichförmig auf die auf der Trommel befestigten Druckform aufgebracht, so daß auf dieser ein der Bildvorlage entsprechendes elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird. Wenn die von einem Hochspannungs­ transformator (HVT1) 108 erzeugte Hochspannung positiv ist, wird ein Ladungsbild mit positiver Ladung erzeugt. Wenn in einer Entwicklungseinrichtung 116 Toner mit negativer Polarität enthalten ist, bleibt der Toner auf der Druckform infolge der darauf befindlichen positiven Ladung haften, so daß ein sichtbares Bild entsteht. Ein Bildempfangsblatt 101 wird mittels einer Vereinzelungswalze 102 zugeführt und von Papiertransport­ walzen 103 zu einer Bildübertragungsstation befördert. Da das Bildempfangsblatt von dem Hochspannungstransformator HVT1 von seiner Rückseite her gleichförmig positiv geladen wird, wird der negativ geladene Toner übertragen, während die Trommel wieder auf positive Polarität geladen wird. Nach der Bildübertragung gelangt das Bildempfangsblatt über eine Fixiervorrichtung 104 auf einen Papierablagetisch 106. Die Druckform wird mittels einer Reinigungsklinge 117 gereinigt, um restlichen Toner zu beseitigen, so daß sie zur Wiederverwendung bereit ist.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß sich mit einer Erhöhung der angelegten Spannung das Kontrastpotential (Oberflächenpotential in dem unbelichteten Teilbereich abzüglich des Oberflächenpotentials in dem belichteten Teilbereich) und demgemäß auch das Oberflächenpotential in dem belichteten Teilbereich erhöht. Folglich wird bei der Entwicklung ein Schleier erzeugt, so daß das Bildempfangsblatt eine Hintergrundfärbung aufweist. Wenn die durch die gestrichelte Kurve in Fig. 3 dargestellte Spannung als Vorspannung an die Entwicklungseinrichtung angelegt wird, wird der Toner in dem unbelichteten Teilbereich auf der Druckform abgelagert, während er in den belichteten Teilbereichen nicht auf der Druckform abgelagert wird. Auf diese Weise kann durch das Anlegen einer geeigneten Vorspannung an die Entwicklungseinrichtung eine Schleierbildung vermieden werden.

Hieraus wird deutlich, daß abhängig von der Qualität der Druckform entweder das Bildempfangsblatt eingefärbt ist oder eine nicht ausreichende Tonermenge auf dem unbelichteten Teilbereich abgelagert ist; dies kann auf die nachstehend beschriebene Weise korrigiert werden.

Die Fig. 6 zeigt eine Druckform, die mit einem Bezugsdichtebereich versehen ist (der nachstehend als Prüfzone bezeichnet wird). Im einzelnen werden mittels eines an einer Druckform-Ausbildungsvorrichtung angebrachten festen Musters auf der Prüfzone ein heller Teilbereich 5 und ein dunkler Teilbereich 2 ausgebildet. Als Ergebnis erscheint eine mit dieser Prüfzone ausgestalteter Druckformbildbereich, der alle variablen Faktoren wie die Belichtungsmenge in der Druckform-Ausbildungs­ vorrichtung, die Temperatur der Wärmeentwicklungseinrichtung, die Charakteristika der Materialgestaltung der Druckform usw. enthält.

Die Vorspannung für die Entwicklungseinrichtung wird durch Erfassen der Reflexionsdichte an dem dunklen Teilbereich 2 gesteuert, während die an den Lader angelegte Spannung durch Erfassen der Reflexionsdichte des hellen Teilbereichs 5 gesteuert wird. Wenn ferner in Abhängigkeit von der Qualität der Druckform die Reflexionsdichte in dem dunklen Bereich geringer als ein vorbestimmter Wert oder die Reflexionsdichte des hellen Bereichs größer als ein vorbestimmter Wert wird, wird bei Verwendung dieser Druckform der Hell-Dunkel-Kontrast für die Ausbildung ausreichend guter Bilder zu gering. In diesen Fällen wird der Bildaufzeichnungsvorgang gesperrt.

In Fig. 5 bezeichnet 119 eine Steuerschalteinrichtung, die später beschrieben wird. Mit 120 ist eine Eingabevorrichtung bezeichnet (die nachstehend als Schalttafel bezeichnet wird). Ein Druckstartsignal (STR) und ein Druckstopsignal (STP) werden von der Schalttafel 120 der Steuereinrichtung 119 zugeführt. Andererseits werden von der Steuereinrichtung 119 ein Druckstart-Befehlssignal (CPY), ein Signal A für Kontrastdichteabnormalität der Druckform (der dunkle Bereich ist zu hell - MM1) und ein Signal B für Kontrastdichteabnormalität der Druckform (der helle Bereich ist zu dunkel - MM2) zu der Schalttafel 120 übertragen. Diese Abnormalitätssignale schalten eine Warnlampe in der Schalttafel ein, um die Bedienungsperson über die Abnormalität zu informieren, und bewirken ferner eine Verriegelung in der Weise, daß der Druckvorgang nicht begonnen werden kann. Mit 121 und 122 sind Einstell­ vorrichtungen SET1 und SET2 für die Einstellung der Grenzen der Abnormalität bzw. der Abweichung der Druckformdichte bezeichnet. SET1 ist ein Schalter zum Einstellen der Grenze der Dichteabweichung in dem dunklen Bereich, während SET2 ein Schalter zum Einstellen der Grenze der Dichteabweichung in dem hellen Bereich ist. Mit 123 ist ein Rückstellschalter REST bezeichnet, mittels dem die Bedienungsperson die Verriegelung aufheben kann, nachdem sie bei abnormaler Druckformdichte die von dem Normalen abweichende Druckform entfernt hat. Mittels eines fotoelektrischen Wandlers 113 wird die Reflexionsdichte in der Prüfzone der Druckform gemessen. Dieser kann eine Fotodiode sein, die das reflektierte Licht einer Leuchtdiode aufnimmt und in einen elektrischen Strom umsetzt. Mit 114 (PH-A) und 115 (PH-B) sind Fotodioden für die Erfassung der Lagen des hellen und des dunklen Bereichs der Prüfzone (Fig. 6) der Druckform bezeichnet. Die Signale aus diesen Fotodioden ergeben synchrone Signale für die Erfassung der Dichten ausschließlich in dem hellen und dem dunklen Teil­ bereich.

Wenn das Gerät mit über die Einstellvorrichtungen SET1 und SET2 eingestellten Dichtegrenzen gestartet wird, wird das Signal STR zugeführt, welches bewirkt, daß die Vereinzelungs­ walze 111 eine Druckform 110 zuführt. Wenn die Druckform zwischen den Transportwalzen 112 durchgelaufen ist, geben die eine Lichtschrankenanordnung bildenden Fotodioden 114 und 115, die zwischen den Transportwalzen 112 und der Trommel 109 angeordnet sind, an die Steuereinrichtung 119 die Information darüber ab, daß der zu prüfende Teilbereich unter den Reflexionsdichtedetektor bzw. Sensor 113 gelangt ist.

Da an der Prüfzone Löcher 3 und 4 angebracht sind, werden Signale PH-A und PH-B zu Ausgangssignalen gemäß der Darstellung in Fig. 12. Wenn das Signal PH-A den Pegel "H" und das Signal PH-B den Pegel "L" hat, bedeutet das, daß der helle Bereich der Dichte-Prüfzone der Druckform unter dem Reflexionsdichte­ detektor 113 liegt, während dann, wenn das Signal PH-A den Pegel "L" und das Signal PH-B den Pegel "H" haben, dies die Bedeutung hat, daß der dunkle Teilbereich der Druckform unterhalb des Reflexionsdichtedetektors 113 liegt. Während die Druckform den Prüfbereich durchläuft, werden auf diese Weise die Dichten des hellen und des dunklen Teilbereichs der Druckform gesondert ermittelt. Die Spannungen für die unterschiedlichen Prozeßeinrichtungen des Geräts werden in Übereinstimmung mit den ermittelten Dichten eingestellt und die Erzeugung des Ladungsbilds bis zu dessen Übertragung wird wiederholt. Nach Fertigstellung einer vorbestimmten Anzahl von Bildern wird die Bilderzeugung beendet und die Druckform ausgegeben.

Die Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungs­ beispiels einer Steuerschaltung zur Einstellung der Spannungen für die Prozeßeinrichtungen unter Verwendung einer Analogschaltung.

Die Fig. 8 zeigt ein detailliertes Schaltbild der in Fig. 7 gezeigten Steuerschaltung, während die Fig. 9 und 10 ihre Funktionsweise erläutern.

Der Reflexionsdichtedetektor 113 erfaßt die Menge des Reflexionslichts in der Druckform-Prüfzone. Mittels eines Operationsverstärkers 142 wird eine zu dem von dem Reflexionsdichtedetektor 113 erfaßten Licht proportionale Ausgangsspannung e ₀ in der Weise erzeugt, daß ein Ausgangssignal eo = -ZI gebildet wird, wobei I der Kurzschlußstrom des Detektors 113 ist, der in Proportion zu der Lichtmenge erzeugt wird. Wenn die Reflexionsdichte in der Druckform-Prüfzone erfaßt ist, werden die Laderspannung und die Vorspannung, die tatsächlich anzulegen sind, aus einer Kennlinienkurve ermittelt, die empirisch bestimmt wurde. Eine derartige Funktion wird mittels eines Funktionsgenerators durchgeführt, der nachstehend beschrieben wird.

Der Funktionsgenerator weist einen Eingangswiderstand Ri 144, eine Gruppe 145 von Gegenkopplungswiderständen R₀, R₁, R₂, . . . . . , R _n , eine Gruppe 146 von Dioden, eine Gruppe 147 von veränderbaren Widerständen, eine stabilisierte Stromversorgung 148 sowie Operationsverstärker auf. Die Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen der Eingangsspannung e₀ und der Ausgangsspannung e ₁. Wie ersichtlich ist, ist bei der Eingangsspannung e _O = 0 die Ausgangsspannung e ₁ gleichfalls 0 und die Spannung an Punkten E₁, E₂, E₃ . . . . . . E _n haben daher negatives Vorzeichen, so daß die Steigung zwischen 0 und A in Fig. 10 durch

gegeben ist. Wenn die Ausgangsspannung e₁ auf E₀₁ ansteigt, wird die Spannung an dem Punkt E₁ zu 0 und die Diode schaltet ab, so daß der Widerstand R₁ nicht mehr als Gegenkopplungs­ widerstand wirkt. Daher entspricht die Steigung zwischen A und B der Gleichung

Wenn danach die Ausgangsspannung e₁ auf gleiche Weise ansteigt, wirken die Widerstände R₁, R₂, R₃ usw. in Aufeinanderfolge nicht weiter als Gegenkopplungswiderstände, so daß schließlich die Ausgangsspannung zu

wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Steigung nahezu 90°. Daher kann im Falle einer Funktion mit gleichförmigem Anstieg oder gleichförmigem Abfall jeder beliebige Funktionsverlauf durch entsprechende Wahl der Gegenkopplungswiderstandswerte der Widerstände R₀ bis R _n und der Spannungen an den Knotenpunkten E₁ bis E _n erzeugt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Werte y₁ und y₂ in Fig. 11 zu erzeugen.

Zum Speichern der aus der Reflexionsdichte während der Druckformprüfung berechneten Spannung sind ein Schalter SW 1 (149) und ein Kondensator 150 vorgesehen. Mit 151 ist ein Operationsverstärker zur Vergrößerung der Eingangsimpedanz bezeichnet. Mittels des Operationsverstärkers 151 wird die Eingangsimpedanz auf den mit der Verstärkung G vervielfachten Wert erhöht und wird auf diese Weise GZi. Bei Verwendung eines Operationsverstärkers mit FET-Eingang (Feldeffekttransistoreingang) ist es möglich, eine Eingangs­ impedanz in der Größenordnung von 10⁷ bis 10¹⁰ Ω zu schaffen. Ferner ist ein Pufferverstärker 152, eine bekannte Wandlerschaltung 153 für die Erzeugung eines Wechsel­ stromausgangssignals in Übereinstimmung mit einem Gleichstrom­ eingangssignal und ein bekannter Hochspannungstransformator 154 zum Gleichrichten einer verstärkten Wechselspannung vorgesehen.

Der Schalter SW 1 wird geschlossen, wenn das Signal PH-A auf dem Pegel "H" und das Signal PH-B auf dem Pegel "L" ist, so daß das aus der Dichte in dem hellen Bereich der Druckform berechnete Steuersignal in dem Kondensator C (150) gespeichert wird. Wenn die Druckform bewegt wird, wird der Schalter SW 1 geöffnet und das Steuersignal solange gespeichert, bis die Druckform durch die nächste ersetzt wird.

Die Schaltung zum Einstellen der an die Entwicklungsvorrichtung angelegten Vorspannung (unterer Teil in Fig. 8) kann in gleicher Weise erläutert werden, jedoch mit der Ausnahme, daß Inverter vor und nach dem Funktions­ generator zum Bilden eines Ausgangssignals mit monotonem Abfall eine Schaltung zum Anlegen einer Vorspannung notwendig sind. Ein Schalter SW 2 wird geschlossen, wenn das Signal PH-A auf dem Pegel "L" und das Signal PB-B auf dem Pegel "H" ist, so daß der Schalter die Dichte in dem dunklen Bereich der Druckform zur Einstellung einer geeigneten Vorspannung erfaßt.

Der Aufbau der Schalter SW 1 und SW 2 ist im einzelnen in der Fig. 13-2 gezeigt. Beide Schalter werden betätigt, wenn die Erfassung der Ausschnitte mittels der Leuchtdioden und der Fotodioden darstellenden Signale mit einer (noch zu beschreibenden) Zeitverzögerung τ₁ erzeugt werden.

Eine Schaltung zur Unterscheidung zwischen den Grenzen MM 1 und MM 2 ist in Fig. 13-1 gezeigt. FF₁ - FF₃ sind Flipflops, die mittels eines Signals mit dem Pegel "H" an dem S-Anschluß das Ausgangssignal an dem Anschluß Q auf dem Pegel "H" und das Ausgangssignal an dem Anschluß Q auf dem Pegel "L" halten und diese Ausgangs­ signale mittels eines Signals mit dem Pegel "H" an dem Anschluß R rücksetzen. Mit "L" ist eine Anzeigelampe bezeichnet, die durch ein Ausgangssignal eines Flipflops schaltbar ist.

In Fig. 13-2 sind UND-Glieder G 11 bis G 14 gezeigt, von denen das UND-Glied G 13 zur Erzeugung des Signals CPY dient, welches ein Relais K zur Durchführung der Aufzeichnung betätigt. Die Hochspannungsquelle (HVT 1, HVT 2 usw.) wird mittels des Relais K eingeschaltet; als Eingangssignale zum Setzen des Flipflops FF₃ werden ein Verzögerungssignal, das den Ablauf einer (noch zu beschreibenden) Zeitdauer τ₂ nach der Betätigung der Schalter SW 1 und SW 2 darstellt, und die Q-Signale aus den Flipflops FF₁ und FF₂ angelegt. Das Flipflop FF₃ wird nach der Bildaufzeichnung auf eine vorbestimmte Anzahl von Bildempfangsblättern oder mittels eines Stopsignals zurückgesetzt.

Die Steuerschaltung 119 wird durch das Druckstartsignal STR in einen Bereitschaftszustand zurückgesetzt, was jedoch nicht gezeigt ist.

Eine Steuereinrichtung in Form eines Mikrocomputers wird nunmehr in Verbindung mit der Schaltung gemäß Fig. 14 und dem Ablauf gemäß Fig. 15 beschrieben. Wenn das Gerät und damit die Steuereinrichtung 119 mit Strom versorgt werden, beginnt die Durchführung eines in einem Speicher gespeicherten Steuerungsablaufs und die eingestellten Grenzwerte der Druckformdichte werden aus den digitalen Schaltern SET1 und SET2 in einen Speicher 212 eingelesen. In den Speicher wird solange der zuletzt mittels der Schalter SET1 und SET2 eingestellte Wert gespeichert, bis von der Schalttafel 120 das Signal STR zugeführt wird. Aus das Signal STR hin wird die Bewegung der Druckform begonnen und die Signale PH-A und PH-B werden erzeugt. Diese Signale werden über einen Eingabekanal IN 2 (211) in eine Zentraleinheit CPU 208 eingelesen. Wenn das Signal PH-A auf dem Pegel "H" und das Signal PH-B auf dem Pegel "L" ist, hält die Zentraleinheit 208 einen Analog-Digital bzw. A-D-Umsetzer 209 an, der den mittels des Reflexionsdichtedetektors 113 erfaßten Reflexionsdichte-Datenwert (x₁) des hellen Bereichs der Druckform in eine digitale Größe umsetzt und in den Speicher eingibt. Gemäß Fig. 15 ist eine Zeitspanne τ₁ dafür vorgesehen, daß die Dichteermittlung stattfindet, wenn sich der helle oder der dunkle Teilbereich in der Mitte des Reflexionsdichtedetektors 113 befindet; eine solche Zeitdauer, wie auch die später beschriebene Zeitdauer τ₂, wird bestimmt indem ein (nicht gezeigter) Zeitgeber eingeschaltet und solange gewartet wird, bis dieser abgelaufen ist. Mit 205 ist ein Verstärker bezeichnet. Ferner sind ein Eingabekanal IN1 207 zum Einlesen der Daten aus dem A-D-Umsetzer die Eingabeeinheit IN2 211 zum Einlesen der Signale PH-A, PH-B, STR, STP, SET1, SET2 und REST, wobei die Eingangs­ anschlüsse der Eingabeeinheit IN2 durch Wählsignale aus der Zentraleinheit bestimmt werden, und eine Gruppe von Speicherelementen 212 mit Festprogrammspeichern und Lese/Schreib-Speichern vorgesehen. Diese Speicher und die darin vorhandenen Adressen werden durch Adressiersignale der Zentraleinheit CPU angewählt und das Einlesen oder Einschreiben wird in Übereinstimmung mit einem Steuersignal der Zentraleinheit bewerkstelligt. Mit 209 sind Ausgabekanäle OUT1 bis 3 bezeichnet, von denen die Ausgabeeinheiten OUT1 und 2 an jeweilige Digital-Analog bzw. D-A-Umsetzer so angeschlossen sind, daß die digitalen Daten in analoge Ausgangssignale umgesetzt werden, welche die Hochspannungsquellen HVT 1 und HVT 2 so angelegt werden, daß die Ausgangsspannungen entsprechend den Eingangsspannungen veränderbar sind. Die Ausgangsspannung der Hochspannungsquelle HVT 1 ist an den Lader und die Ausgangsspannung der Hochspannungsquelle HVT 2 ist an die Entwicklungseinrichtung angelegt. Von dem Ausgabekanal OUT 3 werden die Signale CPY, MM1 und MM2 der Schalttafel 120 zugeführt. Diese Signale können den Pegel "H" beibehalten und daher ohne Umsetzung in analoge Signale ausgegeben werden. Diese Ausgabekanäle werden gleichfalls durch ein Wählsignal der Zentraleinheit angewählt. Sobald die erfaßte Reflexionsdichte x₁ des hellen Bereichs über den A/D-Umsetzer gespeichert ist, wird der A/D-Umsetzer wieder in Gang gesetzt. Die Zustände der Signale PH-A und PH-B werden mittels des Eingabekanals IN2 überprüft; wenn das Signal PH-A gleich "L" und das Signal PH-B gleich "H" ist, hält der A/D-Umsetzer wieder seinen Inhalt, so daß die Reflexionsdichte des dunklen Bereichs der Druckform nunmehr über den A/D-Umsetzer und weiter über den Eingabekanal IN1 und die Zentraleinheit 208 als Datenwert x₂ gespeichert wird. Anschließend wird der A/D-Umsetzer wieder freigegeben. Damit ist die Messung der Bilddichte anhand der Druckform-Prüfzone beendet.

Nun wird überprüft, ob x₂ ≧ SET1 ist. Wenn der Reflexionsdichtewert x₂ des dunkeln Bereiches höher als die Dichtegrenze SET1 liegt, wird weiter verzweigt. Wenn jedoch x₂ ≦ SET1 ist, wird über den Ausgabekanal OUT3 das Signal MM1 ausgegeben, um die Abnormalität der Druckformdichte anzuzeigen und das Gerät so zu verriegeln, daß keine Aufzeichnung eingeleitet wird. Wenn x₂ normal ist, wird überprüft ob x₁ ≦ SET2 ist; wenn x₁ ≧ SET2 ist, wird das Signal MM2 ausgegeben, um auf die vorstehend beschriebene Weise das Gerät zu verriegeln. Wenn x₁ normal ist, wird in der Zentraleinheit geeignete Spannungen berechnet. Diese Berechnung wird folgendermaßen ausgeführt: Zuerst wird die Beziehung zwischen der Druckformdichte und der geeigneten Laderspannung y₁ oder der geeigneten Vorspannung y₂ aus empirischen Gleichungen y₁ = f (x) und y₂ = g (x) (siehe Fig. 10) in Hinsicht auf verschiedene Werte x ermittelt und in dem Speicher 212 gespeichert, wonach die ermittelten Dichten x₁ und x₂ mit einem vorbestimmten Wert x verglichen werden, um dadurch die Spannungen y₁ und y₂ durch Annäherung zu erhalten. Diese Werte y₁ und y₂ werden über die Ausgabekanäle OUT1 bzw. 2 ausgegeben, von den D/A-Umsetzern 210 in analoge Spannungen umgesetzt und an die Hochspannungsquellen HVT 1 bzw. HVT 2 angelegt, die die geeignete Laderspannung und die dem Druckformdichtekontrast entsprechende Entwicklungsvorspannung erzeugen. Wenn nach Ablauf der Zeitdauer τ₂, während der sich die Ausgangsspannung stabilisiert, die Aufzeichnung eingeleitet wird, bleibt die Druckform unverändert, so daß zur Aufzeichnung auf eine vorbestimmte Anzahl von Bildempfangsblättern die dem Lader zugeführte Spannung und die Entwicklungsvorspannung aufrechterhalten bleiben. Von der Schalttafel 120 wird nach Beendigung der Aufzeichnung auf das letzte der Bildempfangsblätter das Signal STP erzeugt und alle anderen Ausgabesignale außer MM1 und MM2 werden rückgesetzt. Danach ist der Anfangszustand wiederhergestellt. Wenn die Druckformdichte wärend der Prüfung des Signals STP normal ist, kann sogleich das Signal PH-A überprüft werden.

Auf die beschriebene Weise können auch bei Kopiergeräten die Hochspannungsquellen entsprechend der Dichte eines ersten sichtbaren Bilds der Vorlage oder eines nach der Entwicklung erhaltenenn zweiten sichtbaren Bilds so angesteuert werden, daß eine geeignete Dichte erzielt wird.

Claims (9)

1. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines einer Bildvorlage entsprechenden elektrostatischen Ladungsbildes, einer Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des elektrostatischen Ladungsbildes, einer Einrichtung zum Übertragen des entwickelten Bildes auf ein Bildempfangsblatt, sowie mit einer Steuereinrichtung, die das Ausgangssignal einer Detektoreinrichtung zur Steuerung mindestens einer der zuvor genannten Prozeßeinrichtung verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß als Detektoreinrichtung ein Sensor (5; 113) zur fotoelektrischen Erfassung einer der Bildvorlagendichte (1; 110) entsprechenden Dichte vorgesehen ist und die Steuereinrichtung (6; 119) das Potential des elektrostatischen Ladungsbildes und/oder eine an die Entwicklungseinrichtung (11; 116) angelegte Vorspannung steuert, wobei zur Bildaufzeichnung auf eine vorbestimmte Anzahl vom Bildempfangsblättern (12; 101) die anfänglich erzeugten Steuersignale der Steuereinrichtung (6; 119) aufrecht erhalten bleiben.

2. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (113) die der Bildvorlagendichte entsprechende Dichte in einem Hellbereich (5) und einem Dunkelbereich (2) der Bildvorlage erfaßt.

3. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (119) mittels des dem Hellbereich (5) der Bildvorlage (110) entsprechenden Ausgangssignals des Sensors (113) das Potential des elektrostatischen Ladungsbildes und mittels des dem Dunkelbereich (2) entsprechenden Ausgangssignals die Entwicklungsvorspannung steuert.

4. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (119) den Aufzeichnungsvorgang unter gleichzeitiger Ausgabe einer Warnanzeige unterbricht, wenn die dem Hellbereich entsprechende Dichte einen vorbestimmten Wert überschreitet und/oder die dem Dunkelbereich entsprechende Dichte einen vorbestimmten Wert unterschreitet.

5. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vorbestimmten Werte (SET 1, SET 2) veränderbar sind.

6. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (119) das Potential des elektrostatischen Ladungsbilds mittels der Vorspannung eines auf einen Ladungsbildträger einwirkenden Koronaentladers (9) steuert.

7. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuereinrichtung (119) ein Mikrocomputer (Fig. 14) verwendet ist.

8. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Ladungsbildträger eine photoleitfähige Matrize (1; 110) vorgesehen ist, die eine Prüfzone (3) aufweist, in der ein Hellbereich (5) und ein Dunkelbereich (2) als Bezugsdichtebereiche ausgebildet sind.

9. Elektrographisches Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hellbereich und in dem Dunkelbereich jeweils ein Loch (4) derart ausgebildet ist, daß mittels einer Lichtschrankenanordnung (114, 115) die Ausgangssignale des Sensors (113) dem Hell- bzw. Dunkelbereich zuordbar sind.