DE2746806A1

DE2746806A1 - Elektrophotographische einrichtung

Info

Publication number: DE2746806A1
Application number: DE19772746806
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Hasebe
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1976-10-18
Filing date: 1977-10-18
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2746806C3; US4176943A; CA1103735A; DE2746806B2

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF 2/4böUO DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86. POSTFACH 86O2 4S

Anwaltsakte; 28 498

Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan

Elektrophotographische Einrichtung

809816/1.005

r MiMl 4* K> 72 X Manchen M). M*u ytruchc Vcrcinitank Manchen 4SJ100

««••043 Ttletnmme: BERG ·ρο-Β«ηΙ München 319000MM

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Anwaltsakte: 28 Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Einrichtung mit einer verbesserten Belichtungseinrichtung.

In einer üblichen elektrophotographischen Einrichtung, wie beispielsweise einem elektrostatischen Kopiergerät, wird ein photoleitendes Teil, wie eine Trommel, gleichförmig geladen und bildmäßig mit einer Vorlage belichtet, um durch örtlich festgelegte Photoleitung ein elektrostatisches Bild zu schaffen. Hierauf wird ein Toner auf die Trommel aufgebracht, um das elektrostatische Bild in ein sichtbares Tonerbild zu entwickeln, welches dann an ein Kopierblatt übertragen und auf diesem fixiert wird, um eine bleibende Wiedergabe der Vorlage zu schaffen.

Verschiedene Bedingungen können zur Folgehaben, daß freie Hintergrundbereiche der Kopien grau und nicht weiß kopiert werden. Ein Grund besteht darin, daß die Vorlage einen farbigen und keinen weißen Hintergrund hat. Zahlreiche offizielle oder Geschäftsunterlagen, wie beispielsweise Belege, weisen eine blaue, rosa oder andere Farbe auf. Ein anderer Grund liegt in den Änderungen während des Betriebs einer Koronaladeeinrichtung aufgrund von Änderungen in der Temperatur, Feuchtigkeit, der Versorgungsspannung u.a. Jede dieser Bedingungen hat zur Folge, daß das elektrostatische Potential der

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Hintergrundbereiche des elektrostatischen Bildes auf der Trommel einen Wert hat, welcher sich von dem geforderten Wert unterscheidet. Bei farbigen Vorlagen sind infolge der spektralen Empfindlichkeit-Kurven bekannter photoleitender Stoffe photoleitende Trommeln im allgemeinen bezüglich farbigem Licht weniger empfindlich als bezüglich weißem Licht. Infolgedessen ist das elektrostatische Potential an Hintergrundbereichen von elektrostatischen Abbildungen von farbigen Dokumenten übermäßig stark und die Hintergrundbereiche werden grau und nicht weiß kopiert. Bei Veränderungen in der Ladungsintensität der Trommel vor einer Belichtung können die Hintergrundbereiche des elektrostatischen Bildes ein zu hohes oder ein zu niedriges Potential aufweisen. Ein übermäßig starkes Potential hat jedoch graue Hintergrundbereiche zur Folge. Ein ungenügendes Potential hat dunkle Flächenbereiche zur Folge, die ausgewaschen erscheinen.

Solche Schwierigkeiten können dadurch überwunden werden, daß die Stärke des Lichtbildes entsprechend dem elektrostatischen Bildpotential geändert wird. Bei farbigen Vorlagen können durch eine Erhöhung der Belichtung die Hintergrundbereiche erforderlichenfalls weiß kopiert werden. Für jeden Wert eines elektrostatischen Potentials eines Hintergrundbereichs innerhalb der praktischen Grenzen der Einrichtung gibt es einen Wert für die Lichtbildstärke, bei welcher eine entsprechende Kopie geschaffen wird. Jedoch stehen bisher keine elektrophotographischen Einrichtungen zur Verfügung,

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bei welchen in ausreichender Weise ein Lichtbild oder die Belichtungsstärke entsprechend dem elektrostatischen Bildpotential gesteuert werden kann.

Bei der Erfindung sind diese Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen dadurch überwunden, daß eine Elektrode in der Nähe der photoleitenden Trommel angeordnet wird und das elektrostatische Potential gefühlt wird, das an der Elektrode durch die Trommel induziert wird. Das gefühlte Potential wird dann dazu benutzt, um die Belichtungsstärke zu steuern. Die Elektrode kann beweglich in dem optischen Weg des Lichtbildes vorgesehen sein und kann mittels einer elektrostatischen Kraft eingestellt und in eine bestimmte Lage gebracht werden, um das Lichtbild variabel zu sperren. Andererseits kann die Elektrode fest angebracht sein und das induzierte Potential kann an eine Belichtungs-Öffnungseinrichturjg angelegt werden, welche einen Schlitz mit einer veränderlichen Breite aufweist, um die Belichtung zu steuern.

Gemäß der Erfindung soll daher eine elektrophotographische Einrichtung mit einer verbesserten Belichtungs-Steuereinrichtung geschaffen werden, um bei Kopiengraue Hintergrundbereiche zu beseitigen.

Gemäß der Erfindung soll hierzu das elektrostatische Potentail eines elektrostatischen Bildes auf einem photoleitenden Teil gefühlt und die Belichtung des Teils dementsprechend gesteuert werden. Darüber hinaus sollen gute Kopienvon Vorlagen

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mit farbigen Hintergrundbereichen geschaffen werden.

Ferner sollen gemäß der Erfindung Veränderungen bei einer elektrostatischen auf einem photoleitenden Teil auegebildeten Ladung aufgrund von Veränderungen am Ausgang einer Koronaladeeinrichtung ausgeglichen werden. Darüber hinaus soll gemäß der Erfindung eine Veränderung einer elektrostatischen Ladung auf einem photoleitenden Blatt mit einem darauf aufgebrachten photoleitenden Toner infolge von Veränderungen in den elektrischen Kenndaten des Blattes ausgeglichen werden. Gemäß der Erfindung soll eine insgesamt verbesserte elektrophotographische Einrichtung geschaffen werden.

Gemäß der Erfindung wird ein elektrostatisches Potential auf einer Elektrode von einem photoleitenden Teil aus, wie beispielsweise einer Trommel, entsprechend dem elektrostatischen Potential eines Hintergrundbereichs eines elektrostatischen Bildes auf der Trommel induziert. Die Stärke der Lichtstrahlung der Trommel wird entsprechend dem induzierten Potential gesteuert. Die Lichtstrahlung kann eine Strahlung eines Lichtbildes zur Ausbildung des elektrostatischen Bildes oder eine anschließende gleichförmige Strahlung sein. Das induzierte elektrostatischen Potential kann dazu verwendet werden,' um eine Belichtungeöffnung, wie beispielsweise eine Einrichtung, welche einen Schlitz veränderlicher Breite festlegt, zu steuern. Bei einer anderen Ausführungeform der Erfindung hat die Elektrode die Form einer Verschlußplatte und ist durch eine elektrostatische Kraft in einer bestimmten Lage

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angeordnet, um die Lichtstrahlung entsprechend dem induzierten elektrostatischen Potential in einem veränderlichen Maß abzusperren.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kurve, in welcher ein Grund für graue Hintergrundbereiche auf Kopien von Vorlagen mit farbigem Hintergrund aufgezeigt ist;

Fig. 2 eine weitere Kurve, in welcher eine ähnliche Ursache von grauen Hintergrundbereichen bei einem anderen elektrophotographischen Verfahren wiedergegeben ist;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer elektrophotographischen Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. k in ähnlicher Darstellung eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine Abwandlung der ersten Ausführungsform; Fig. 6 eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform;

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Fig. 7 eine weitere Abwandlung der zweiten Ausführungsform; Fig. 8 eine dritte Ausführungsform der Erfindung; Fig. 9 eine Abwandlung der dritten Ausführungsform; Fig.10 eine vierte Ausführungsform der Erfindung; Fig. 11 eine Abwandlung der vierten Ausführungsform; und Fig. 12 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 3 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 11 bezeichnete elektrophotographische Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Eine photoleitende Trommel 12 wird entgegen dem Uhrzeigersinn mit konstanter Drehzahl angetrieben. Obwohl der genaue Aufbau der Trommel 12 nicht Gegenstand der Erfindung ist und sie daher auch nicht im einzelnen dargestellt ist, besteht die Trommel 12 grundsätzlich aus einem geerdeten Metallkern, auf welchem eine photoleitende Schicht ausgebildet ist. Mittels einer Koronaladeeinrichtung 13 wird eine gleichförmige elektrostatische Ladung auf die Trommel 12 aufgebracht, und mittels eines optischen Systems, das symbolisch durch eine Sammellinse l4 dargestellt ist, wird ein Lichtbild einer Vorlage l6 auf der Trommel 12 scharf eingestellt. Die optische Achse des Lichtbildes ist durch eine strichpunktierte Linie 17 wiedergegeben. Eine Blendenanordnung l8

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Heist eine untere feststehende Platte 19 und eine obere bewegliche Platte 21 auf, welche zwischen sich eine Belichtungsöffnung 22 veränderlicher Breite festlegen. Die Stärke des Lichtbilds auf der Trommel 12 hängt von der Breite des Schlitzes 22 ab.

Bei einer Belichtung der Trommel 12 wird durch eine örtlich festgelegte Photoleitung ein elektrostatisches Bild ausgebildet. Obwohl nicht dargestellt, wird mittels einer Entwicklungseinrichtung Toner auf die Trommel 12 aufgebracht, um das elektrostatische Bild in ein Tonerbild zu entwicklen, welches dann an ein Kopierblatt übertragen und auf diesem fixiert wird, um eine bleibende Wiedergabe der Vorlage l6 zu schaffen.

In Fig. 1 ist das elektrostatische Bildpotential auf der Trommel 12 für verschiedene Arten von Vorlagen dargestellt. Das Potential nimmt ab, wenn die Lichtbildstärke erhöht wird. Ein Potential V₁ entspricht den dunklen Flächenbereichen des Bildes. Ein Potential V entspricht den Hintergrundbildbereichen einer Vorlage mit einem weißen Hintergrund. In ähnlicher Weise entspricht ein Potential V_ den Hintergrundbereichen einer Vorlage mit einem gefärbtem Hintergrund.

Hieraus ist zu ersehen, daß das Potential V höher ist als das Potential V . Wenn infolgedessen die Trommel 12 mit einer Belichtung beaufschlagt wird, die erforderlich ist, um einen weißen Hintergrund auf einer Kopie einer Vorlage mit einen weißen Hintergrund zu erzeugen, werden die Hinter-

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grundbereiche einer Kopie von einer Vorlage mit einem gefärbten Hintergrund grau wiedergegeben bzw. kopiert. Da die meisten Kopien von Vorlagen hergestellt werden, die in Form von gedruckten Seiten vorliegen, bewirkt ein grauer Hintergrund, daß die Kopien sehr schwer zu lesen sind. Wenn jedoch die Belichtung erhöht wird ,solange farbige Vorlagen zu kopieren sind, so daß das Hintergrundpotential von V- auf V herabgesetzt wird, wird eine Kopie mit einem weißen Hintergrund geschaffen.

Obwohl es möglich ist, die Belichtung vorzubestimmen, die bei Vorlagen mit Hintergrundbereichen mit verschiedenen Farben erforderlich ist, unterliegt ein derartiges Verfahren Fehlern und gleicht Lichtveränderungen am Ausgang der Koronaladeeinrichtung 13 aufgrund von Änderungen in der Temperatur, der Feuchtigkeit, der Versorgungsspannung u.a. aus. Außerdem ist die Erfindung auch bei einem Verfahren anwendbar, bei welchem ein Lichtbild auf ein Kopieblatt aufgebracht bzw. das Kopieblatt damit bestrahlt wird, welches mit einem photoleitenden Überzug aus Toner versehen ist. Das elektrostatische Bild auf derartigen Blättern ändert sich entsprechend den Herstellungstoleranzen und den Lagerungsbedingungen der Blätter.

Bei der Einrichtung 11 sind alle diese Faktoren in Betracht gezogen und Kopien hoher Güte von Vorlagen irgendeiner Farbe geschaffen. Um dies zu erreichen,weist die Einrichtung 11 eine transparente, durchsichtige Elektrode 23 auf, welche

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in unmittelbarer Nähe der Trommel 12 vorgesehen ist und durch welche das Lichtbild auf die Trommel 12 fällt. Die Elektrode 23 kann aus einem elektrisch leitenden Glas hergestellt werden, welches unter der Markenbezeichnung NESA (eingetragenes Warenzeichen) verkauft wird.

Die Elektrode 23 kann so ausgelegt sein, daß sie einen großen Bereich des Lichtbildes bedeckt oder andererseits nur einen Rand oder einen ähnlichen Flächenbereich bedeckt, welcher beinahe immer dem Hintergrundflächenbereich entspricht. In beiden Fällen wird ein elektrostatisches Potential an der Elektrode 23 durch die Trommel 12 induziert, dessen Größe der Intensität der Hintergrundflächenbereiche des elektrostatischen Bildes auf der Trommel 12 entspricht. Ein Verstärker 2k oder eine andere elektrische Schaltung ist vorgesehen, um ein elektrisches Steuersignal zu erzeugen, das dem elektrostatischen Potential an der Elektrode 23 entspricht. Dieses Steuersignal wird an ein Stellglied 26 angelegt, durch das die Stellung der Platte 21 der Blendenanordnung 80 beweglich gesteuert wird.

Der Verstärker 24 kann irgendeine bekannte Ausführungsform einer linearen oder nichtlinearen Schaltungsanordnung aufweisen, um das Steuersignal als Funktion des induzierten elektrostatischen Potentials an der Elektrode 23 zu erzeugen, so daß die Breite des Schlitzes 22 die genaue Lichtbildintensität schafft, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Im allgemeinen nimmt die Lichtbildintensität zu, wenn das gefühlte elektrostatische Potential zunimmt, und wie oben ausgeführt, gibt

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es einen richtigen Wert der Lichtbildstärke für jeden Wert des elektrostatischen Potentials. Der Verstärker 24 ist entsprechend ausgelegt, um diese Funktion zu erfüllen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 11 gleicht somit alle veränderlichen Zustandsgrößen, welche das elektrostatische Bildpotential in den Hintergrundflächenbereichen, wie beispielsweise die Farbe der Hintergrundflächenbereiche der Vorlage, beeinflussen sowie Veränderungen am Ausgang der Koronaladeeinrichtung 13 aus.

In Fig. 5 ist dargestellt, wie die Erfindung bei einer anderen Art eines elektrophotographischen Verfahrens angewendet werden kann. Hierbei sind die gleichen Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und entsprechende, aber etwas abgewandelte Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen mit einem Strichindex bezeichnet.

Bei einer in Fig. 5 dargestellten Einrichtung 3* weist die Trommel 12' zusätzlich zu der photoleitenden Schicht eine elektrisch isolierende Schicht auf, die auf der Oberseite der photoleitenden Schicht ausgebildet ist. Die Trommel 12* wird anfangs mittels der Koronaladeeinrichtung 13 geladen und dann gleichzeitig bildmäßig über die Sammellinse Ik mit dem Bild der Vorlage l6 belichtet und dann gleichförmig mittels einer Koronaladeeinrichtung 32 geladen. Danach wird die Trommel 12 von einer Lichtquelle 33 aus mit einem gleichförmigen Lichtbild d.h. gleichmäßig beleuchtet. Die Blendenan-

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Ordnung l8 in der Einrichtung 31 ist an der Lichtquelle vorgesehen und wird nicht dazu verwendet, um die Stärke des Lichtbildes zu steuern, das mittels der Sammellinse Ik auf der Trommel 12 scharf eingestellt worden ist.

Der Meßfühler 23 schafft einen Ausgang an einem abgewandelten Verstärker 2k' und damit an dem Stellglied 26, um die gleichmäßige Lichtbildstärke zu steuern. Dieser Vorgang ist in Fig. 2 dargestellt , in welcher das Laden, eine gleichzeitige Belichtung mit dem Lichtbild und ein Laden sowie eine gleichmäßige Lichtbestrahlung deutlich dargestellt und bezeichnet sind. Beim Kopieren von Vorlagen mit weißen Hintergrundflächen schafft eine Belichtung mit gleichmäßigem Licht ein Hintergrund-Bildpotential, welches sich mit der Zeit ändert, wie durch die Kurve 3k dargestellt ist. Wenn dieselbe Belichtung für eine Vorlage mit einem farbigen Hintergrund vorgesehen wird, wird das Potential übermäßig stark, wie durch die Kurve 3& angezeigt wird. Infolgedessen muß die Belichtung mit gleichmäßigem Licht zum Kopieren von farbigen Vorlagen in der Intensität erhöht werden, so daß das Potential der Kurve 3k folgt. Dies ist mittels des Verstärkers 24* erreicht.

Auch ist es möglich, die Belichtung dadurch zu ändern, daß die an die Lichtquelle 33 angelegte Spannung oder die Zeitdauer verändert wird, während welcher die Lichtquelle 33 angeschaltet ist. Bei einer gleichmäßigen Beleuchtung für eine Zeitdauer T₂ werden richtige und ordentliche Ko-

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pien von weißen Vorlagen geschaffen. Bei einer gleichmäßigen Belichtung über eine größere Zeitdauer T wird eine richtige Belichtung der farbigen Vorlagen geschaffen. Dies Ergebnis ist in Fig. 2 dargestellt.

Eine andere, in ihrer Gesamtheit mit 4l bezeichnete Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Hierbei sind Elektroden 42 und 43 sehr nahe bei der Trommel 12 vorgesehen, so daß das Lichtbild zwischen ihnen hindurchgeht. Die Elektrode 43 weist einen nach rechts verlaufenden Teil auf, welcher im allgemeinen parallel zu der Oberfläche der Trommel 12 verläuft, und weist einen nach links verlaufenden Teil auf, welcher im allgemeinen senkrecht dazu ist. Die Elektrode 42 weist nur einen etwas nach rechts verlaufenden Teil auf, aber eine versperrende bzw. abdeckende Platte 44 erstreckt sich von der Elektrode 42 aus nach links. Die Elektroden 42 und 43 und die Abdeckplatte 44 sind elektrisch leitend, und die Abdeckplatte 44 ist mechanisch und elektrisch an einem Rand mit der Elektrode 42 verbunden. Eine geerdete Abschirmung 46 umgibt die Elektrode 42 und 43 und die Abdeckplatte 44, ist aber mit einer Öffnung 46a versehen, so daß das Lichtbild hindurchgehen kann.

Die Abdeckplatte 44 ist aus einem leichten, elatisch nachgiebigen Material, wie beispielsweise einer Metallfolie hergestellt. Während des Betriebs wird eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität, welche der Polarität des elektrostatischen Bildes auf derTrommel 12 entgegengesetzt ist, an

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den nach rechte verlaufenden Teilen der Elektroden 42 und

43 induziert. Dadurch wird eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität , welche dieselbe wie die des elektrostatischen Bildes auf der Trommel 12 ist, an dem nach links verlaufenden Teil der Elektrode 43 und auch an der Abdeckplatte 44 induziert. Da die elektrostatischen Ladungen auf dem nach links verlaufenden Teil der Elektrode 43 und auf der Abdeckplatte

44 dieselbe Polarität haben, wird die Abdeckplatte 44 von der Elektrode 43 abgestoßen. Da die Abdeckplatte 44 aus einem leichten, elastisch nachgiebigen Metall hergestellt ist, wird sie durch die elektrostatische Abstoßungskraft von der Elektrode 43 weggebogen. Der Zwischenraum oder Abstand, um welchen die Abdeckplatte 44 von der Elektrode 43 weggestoßen wird, nimmt mit der Größe der elektrostatischen Abstoßungskraft zu, welche ihrerseits wiederum mit der Größe des elektrischen Potentials des elektrostatischen Bildes aufder Trommel 12 zunimmt.

Der nach links verlaufende Teil der Elektrode 43 und die Abdeckplatte 44 legen zwischen sich einen Schlitz 47 fest, welcher dieselbe Funktion wie der Schlitz 22 in Fig. 3 hat, so daß dann die Stärke des Lichtbildes aufder Trommel 12 von der Breite des Schlitzes 47 abhängt. Das Material und die Abmessungen der Elektroden 42 und 43 und der Abdeckplatte 44 sowie ihre Lagebeziehung zueinander sind so gewählt, daß die Breite des Schlitzes 47 dem elektrostatischen Potential auf der Trommel 12 entspricht, so daß die genaue Lichtbildstärke unter allen Umständen geschaffen ist.

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In Fig. 6 ist eine mit 51 bezeichnete Abwandlung derEinrichtung 4l dargestellt. In diesem Fall ist eine transparente, lichtdurchlässige, aber elektrisch leitende Elektrode 42 in unmittelbarer Nähe der Trommel 12 vorgesehen. Eine Elektrode 43' ist elektrisch mit der Elektrode 52 verbunden und erstreckt sich von dieser aus nach rechts. Die Abdeckplatte 44' ist ebenfalls elektrisch mit der Elektrode 52 verbunden und erstreckt sich von dieser aus nach rechts. Der Schlitz 47' ist zwischen derElektrode 43 und der Abdeckplatte 44· festgelegt.

Während des Betriebs wird ein elektrostatisches Potential mit einer Polarität, welche der des elektrostatisches Bildes auf der Trommel 12 entgegengesetzt ist, an der Elektrode 52 induziert, und eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität, welche dieselbe ist, wie die des elektrostatischen Bildes auf der Trommel 12 wird an den Enden der Elektrode 43" ^unt* en der Abdeckplatte 44' induziert. Durch die gleichen Ladungen wird die Abdeckplatte 44· von der Elektrode 43' in derselben Weise abgestoßen wie bei der Ausführungsform der Fig. 4. Das Lichtbild kann somit durch die Elektrode 52 hindurchgehen.

Obwohl die Abschirmung 46 teilweise die Elektroden 43* und 52 sowie die Abdeckplatte 44* umgibt, ist es unmöglich, diese Elemente bezüglich der Koronaladeeinrichtung 13 vollständig abzuschirmen, da ein Zwischenraum zwischen der Abschirmung 47 und der Trommel 12 vorgesehen sein muß. Dies hat einen fehlerhaften Betrieb der Lichtbild-Steuereinrichtung zu Folge.

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Um diese Schwierigkeit zu überwinden,ist in ^Fig. 7 gezeigt, wie ein elektrisches Solenoid 53 vorgesehen sein kann, um die Elektrode kj* und damit die Elektrode 52 und die Abdeckplatte 44' periodisch und wahlweise zu erden oder dieselben mit irgendeinem anderen vorbestimmten, elektrischen Potential zu verbinden. Das Solenoid 53 kann, um die Elemente zu erden, wenn die Einrichtung 51« die in Fig. 7 mit 51* bezeichnet ist, erregt werdr^oder zwischen den Kopiervorgängen erregt werden.

In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche als Einrichtung 6l bezeichnet ist, und eine transparente, lichtdurchlässige, elektrisch leitende Elektrode 62 aufweist, die in unmittelbarer Nähe der Trommel 12 vorgesehen ist, so daß eine elektrostatische Ladung auf ihr induziert wird. Eine Abdeckplatte 63 ist mit ihrem oberen Rand an der oberen Kante der Elektrode 62 befestigt. Während des Betriebs werden gleiche elektrostatische Ladungen auf der rechten Fläche der Elektrode 62 und an dem freien Endteil der Abdeckplatte 63 induziert, so daß die Abdeckplatte 63 elektrisch von der Elektrode 62 unter einem Winkel O zurückgestoßen wird, welcher von der Größe der induzierten elektrostatischen Ladung abhängt. Der Winkel O nimmt mit dem induzierten Potential zu, so daß das Lichtbild zunehmend mehr freigegeben wird, wenn das elektrostatische Potential zunimmt. Die Einrichtung 6l weist ferner eine zweite transparente, lichtdurchlässige Elektrode Sk auf, welche elektrisch

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leitend und geerdet ist. Eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität, welche der Polarität des elektrostatischen Bildes aufder Trommel 12 entgegengesetzt ist, wird an der Elektrode 6k durch den freien Endteil der Abdeckplatte 63 induziert. Folglich wird die Abdeckplatte 63 zu der Elektrode 6k hin angezogen, wodurch der Winkel O größer wird.

In Fig. 3 ist eine mit 6l* bezeichnete Abwandlung der Einrichtung 6l dargestellt, bei welcher ein elektrisches Solenoid 66 vorgesehen ist, um wahlweise die Elektrode 62 und damit die Abdeckplatte 63 zu erden.

In Fig. 10 ist eine weitere Einrichtung 71 gemäß der Erfindung dargestellt, welche eine transparente, lichtdurchlässige Elektrode 72 aufweist, die nahe bei der Trommel 12 angeordnet ist. Eine Abschirmung 631 welche elektrisch geerdet sein kann oder nicht, umgibt die Elektrode 72 und ist mit einer nicht näher bezeichneten Öffnung für das Lichtbild versehen. Eine Abdeckplatte 7k ist um eine feststehende Drehachse schwenkbar an der Abschirmung 73 gehaltert. Die Abdeckplatte 7k ist vorzugsweise elektrisch mit der Abschirmung 73 verbunden und ist aus einem unbiegsamen, elektrisch leitenden Material hergestellt.

Der linke Teil der Abdeckplatte 7k ist bei der Elektrode 72 angeordnet und wird elastisch nachgiebig von Federn 77 und 78 getragen, welche mit ihren Enden zwischen den Wandungen der Abschirmung 73 angebracht sind. Die Verbindungsstelle

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der Federn 77 und 78 ist mit der Abdeckplatte 74 verbunden. Erforderlichenfalls können die Federn 77 und 78 als Einheit ausgebildet sein.

Die Abdeckplatte 7k wird bei Fehlen einer induzierten elektrostatischen Ladung an der Elektrode 72 durch die Federn 77 und 78 entgegen dem Uhrzeigersinn in einer maximalen Stellung gehalten, in welcher das Lichtbild maximal versperrt wird. Wenn jedoch eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität, welche der Polarität des elektrostatischen Bildes auf der Trommel 12 entgegengesetzt ist, auf der linken Seite der Elektrode 72 induziert wird, wird eine Ladung derselben Polarität wie die des elektrostatischen Bildes auf deren rechten Seite induziert. Hierdurch wird eine Ladung mit einer zu dem elektrostatischen Bild entgegengesetzten Polarität auf dem linken Teil der Abdeckplatte 7k induziert. Infolgedessen wird die Abdeckplatte 7k elektrostatisch zu der Elektrode 72 hin gezogen. Aufgrund dieser Anziehung wird die Abdeckplatte im Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch die Stärke bzw. Intensität des Lichtbildes zunimmt. Je größerdas elektrostatische Potential ist, umso größer ist die Bewegung der Abdeckplatte 7k im Uhrzeigersinn. Die elektrostatische Kraft ist gegenüber der Kraft der Federn 77 und 78 ausgeglichen, welche .entsprechend {pfählt sind , um die richtige Stärke bzw. Intensität des Lichtbildes als Funktion eines elektrostatischen Potentials zu schaffen.

In Fig. 11 ist eine mit 71' bezeichnete Abwandlung der Ein-

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richtung 71 dargestellt, bei welcher ein Solenoid 79 vorgesehen ist, um die Elektrode 72 wahlweise zu erden.

In Fig. 12 ist noch eine weitere Ausführungsform 8l der Erfindung dargestellt, welche eine Abschirmung 82 aufweist. Eine Abdeckplatte 83 aus einem unelastischen, elektrisch leitenden Material wird um eine feststehende Drehwelle Qk schwenkbar von der Abschirmung 82 getragen. Das freie Ende der Abdeckplatte 83 erstreckt sich zu der Trommel 12 hin. Ein Gegengewicht 86 ist am rechten Ende der Abdeckplatte auf der anderen Seite der Drehachse 8k vorgesehen.

Während des Betriebs wird eine elektrostatische Ladung mit einer Polarität, welche der des elektrostatischen Bildes auf der Trommel 12 entgegengesetzt ist, auf dem linken Endteil der Abdeckplatte 83 induziert, wodurch die Abdeckplatte 83 in Richtung der Trommel 12 angezogen wird. Dieser Bewegung vrird durch das Gegengewicht in einer vorbestimmten und geeichten bzw. genau festgelegten Weise entgegengewirkt. Auf diese Weise wird die Intensität des Lichtbildes erhöht, wenn das elektrostatische Potential in der geforderten Weise zunimmt.

Mit der Erfindung sind somit die Schwierigkeiten bei den herkömmlichen Einrichtungen überwunden und sie schafft unabhängig von der Farbe der Vorlage und unabhängig von irgendwelchen anderen veränderlichen Zustandsgrößen Kopien mit weißen Hintergrundbereichen.

Ende der Beschreibung

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Leerseite

Claims

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF 2/46806

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE ( MÜNCHEN 86. POSTFACH 8602 45

Anwaltsakte: 28 498

Patentansprüche

Elektrophotographische Einrichtung, gekennzeichnet durch eine Ladeeinrichtung (I3) zur Ausbildung einer elektrostatischen Ladung auf einem photoleitenden Teil (12;12') durch eine Abbildungseinrichtung (l4;33) zum bildmäßigen Aufbringen einer Vorlage auf das photoleitende Teil (12;12'), um ein elektrostatisches Bild durch eine örtlich festgelegte Photoleitung aufzubringen; durch eine Fühleinrichtung (23»42; 52;62;72) zum Fühlen eines elektrostatischen Potentials des elektrostatischen Bildes;

durch eine Steuereinrichtung (19,21;43,44;43»44';63,64;74 bis 78;83 bis 86) zum Steuern der Intensität der Lichtstrahlung des photoleitenden Teils entsprechend dem gefühlten elektrostatischen Potential.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19,21;43,44;43'44';73,74; 74 bis 78;83 bis 86) so ausgelegt ist, um die Intensität des Lichtbildes zu steuern.

3* Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic h-

vii/xx/Ktz 809816/1005 ~ ³ *

11**1 ** «·>2 X MUnchcn W. MauerkirchrfMuUe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

Telegramme: BfRGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 389 (XX) 2624

TELEX 05 24 560 BERCi J Positcheck München 653 43 - 80»

ORIGINAL INSPECTED

net, daß die Fühleinrichtung eine nahe bei dem photoleitenden Teil (12) angeordnete Elektrode (23) und eine elektrische Schaltungsanordnung (2k)\2kⁱ) aufweist, um ein elektrisches Steuersignal entsprechend einem elektrostatischen Potential zu erzeugen, das an der Elektrode (23) durch das photoleitende Teil (12;12') induziert worden ist.

k. Einrichtung nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Belichtungs-Blendenanordnung (19;21) zum Ändern der Stärke des Lichtbildes aufweist, wobei die Blendenanordnung (19,21) durch das Steuersignal gesteuert wird.

5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode eine elektrisch leitende, transparente, lichtdurchlässige Platte (23) aufweist, wobei das Licht durch die Platte (23) auf das photoleitende Teil (12) fällt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hn e t, daß die Abbildungseinrichtung eine Lichtquelle (33) eufweist, um das photoleitende Teil im Anschluß an dessen Beaufschlagung mit dem Lichtbild mit gleichmäßigem Licht zu bestrahlen, wobei die Steuereinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um die Stärke des gleichförmigen Lichtbilds entsprechend zu steuern.

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7· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hn e t, daß die Fühleinrichtung eine Elektrode (52;62;72) aufweist, die unmittelbar bei dem photoleitenden Teil (12) angeordnet ist, und daß eine Einrichtung (53 ί 66 ϊ 79) vorgesehen ist, um die Elektrode (52;62;72) wahlweise mit einem vorbestimmten, elektrostatischen Potential zu verbinden.

8. Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein elektrisches Solenoid (53»66, 79) aufweist.

9· Einrichtung nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte elektrostatische Potential Erdpotential ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Abdeckplatte (44;44·; 63j 7^t 83) aufweist, die beweglich in einer optischen Bahn des Lichtbilds vorgesehen ist, um die Stärke des Lichtbilds entsprechend einer Stellung der Abdeckplatte (kk;kk' j63¹ϊ 74;83) zu verändern, welche nahe bei dem photoleitenden Teil (12) angeordnet ist und welche durch die elektrostatische Kraft entsprechend einem elektrostatischen, durch das photoleitende Teil (12) darauf induziertem Potential in einer bestimmten Lage angeordnet wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeic h-

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net, daß die Steuereinrichtung ferner eine Elektrode (43;43'; 62;72) aufweist, die nahe bei dem photoleitenden Teil (12) angeordnet ist, um ein elektrostatisches, durch das photoleitende Teil (12) induziertes Potential zu haben, wobei die elektrostatische Kraft zwischen der Abdeckplatte (44;44';63; 74) und der Elektrode (43;43';62;72) erzeugt wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichn e t, daß die Elektrode eine elektrisch leitende, transparente, lichtdurchlässige Platte (23;52;62;72) aufweist, durch welche das Lichtbild auf das photoleitende Teil (12) aufgebracht wird.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente, lichtdurchlässige Platte (52;62; 72) zwischen dem photoleitenden Teil (12) und der Abdeckplatte (44«563·\7k) angeordnet ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (44';63;74) mechanisch und elektrisch an einem Rand mit der transparenten, lichtdurchlässigen Platte (52;62;72) verbunden ist.

15· Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Elektrode (64) zwischen der Abbildungseinrichtung und der Abdeckplatte (63) in der Weise angeordnet ist, daß ein elektrostatisches Potential an der zweiten Elektrode (64) induziert wird, und eine elektrostatisch Kraft zwi-

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sehen der Abdeckplatte (63) und der zweiten Elektrode (64) geschaffen wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (7^) mechanisch und elektrisch von der transparenten, lichtdurchlässigen Platte (72) getrennt ist, und daß die Steuereinrichtung eine Federanordnung (77»78) aufweist, um die Abdeckplatte (7*0 in einer vorbestimmten, normalen Stellung auszugleichen.

17« Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ferner eine Einrichtung (.Bk), um die Abdeckplatte (83) schwenkbar zu tragen, und ein Gegengewicht (86) aufweist, das an der Abdeckplatte (83) vorgesehen ist.

l8. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Steuereinrichtung so ausgelegt ist, daß die elektrostatische Kraft an der Abdeckplatte anziehend ist.

19· Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung so ausgelegt ist, daß die elektrostatische Kraft an der Abdeckplatte abstoßend ist.

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