DE2839674A1

DE2839674A1 - Elektrophotographisches verfahren und vorrichtung

Info

Publication number: DE2839674A1
Application number: DE19782839674
Authority: DE
Inventors: Masaji Nishikawa
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-09-12
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1979-03-22
Also published as: US4391502A; JPS5443026A

Description

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Anmelder:

Olympus Optical Company Limited, 3-2, 2-Chome, Hatagaya, Shibuya-Ku, Tokyo, Japan

Titel:

Elektrophotographisches Verfahren und Vorrichtung.

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Beschreibung

Elektrophotographisches Verfahren und Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographisches Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer oder mehrerer Kopien durch Druck oder Vervielfältigung.

Bekannte elektrophotographische Verfahren lassen sich in zwei Gruppen unterteilen. Bei der einen wird eine Kopie anhand einer einzelnen bildmäßigen Belichtung erhalten (nachfolgend bezeichnet als Einfachbelichtung-Einfachkopie-Verfahren), während bei der anderen mehrere Kopien auf der Basis einer einzigen einmal durch bildmäßige Belichtung geschaffenen Bildinformation hergestellt werden (nachfolgend bezeichnet als Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren). Beschreibungen des zuletzt genannten elektrophotographisehen Verfahrens finden sich in den US-PS 2 951 443, 3 598 580 und 3 62? 523. Bei diesen Verfahren werden Entwicklungsund Übertragungsschritte anhand eines einmal auf einem Ladungen haltenden Element geschaffenen elektrostatischen Ladungsbildes nacheinander wiederholt, ohne das latente Ladungsbild zu zerstören, so daß auf einer Vielzahl von Bildempfangspapieren die gleiche Abbildung hergestellt wird. Weitere Verfahren der zuletzt genannnten Gruppe elektrophotographischer Verfahren sind in den US-PS 2 756 676 und 3 713 734- offenbart. US-PS 2 756 676 sieht ein Verfahren vor, bei dem zum Mehrfachkopieren ein auf einem Ladungen haltenden Element entwickeltes Tonerbild nach Übertragung des Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial teilweise erhalten bleibt und dann die Verfahrensschritte des gleichmäßigen Aufladens,

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gleichmäßiger Belichtung, Entwicklung und Teilübertragung nacheinander wiederholt werden. Hier werden also Mehrfachkopien auf der Basis des nach der Übertragung verbliebenen restlichen Tonerbildes hergestellt. Bei dem Verfahren gemäß US-PS 3 713 734- ist die Verwendung eines lichtleitfähigen Schirms bzw. Gitters vorgesehen, und ein Koronaionenstrom wird auf der Basis einer auf dem lichtleitfähigen Schirm erzeugten elektrostatischen latenten Abbildung wiederholt moduliert, um eine Vielzahl von Kopien herzustellen.

Auf dem Gebiet der Elektrophotographie sind auch schon verschiedene Verfahren zum Ändern der entwickelten Schwärzung und Halbtonreproduzierbarkeit einer Kopie entwickelt worden, von denen einige auch in der Praxis Verwendung finden. Bei der am häufigsten angewandten Technik zum Ändern der EntwicklungsSchwärzung einer Kopie erfolgt eine Steuerung einer ein Eingangssignal darstellenden Energie, z.B. der Stärke eines Bildprojektionslichtes zum Erzeugen eines elektrostatischen latenten Ladungsbildes entsprechend einer Vorlage auf dem Ladungen haltenden Element. Dies Verfahren kann bei dem Einfachbelichtung-Einfachkopie-Verfahren wirksam angewandt werden, eignet sich aber nicht für das Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren. Das bedeutet, daß beim Herstellen einer Vielzahl von Kopien einer Vorlage mit dem zuerst genannten Verfahren bei Erhalt einer ersten Kopie mit unrichtiger Schwärzung die das Eingangssignal darstellende Energie, z.B. die Lichtstärke für die·bildmäßige Belichtung entsprechend eingestellt werden kann, um die anschließenden Kopien in der gewünschten Schwärzung zu erhalten. Bei dem zuletzt genannten Verfahren hingegen, nämlich bei dem Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren kann bei unerwünschter Schwärzung der ersten Kopie die das Eingangssignal bildende Energie zum Ausbilden des elektrostatischen latenten Ladungsbildes während des Kopierverfahrens der anschließenden Kopien nicht korrigiert werden, weil bei diesem Verfahren nach der ersten Vervielfältigung die das Eingangssignal bildende Energie nicht anliegt. In diesem Fall würden also alle erhaltenen Kopien eine unerwünschte Schwärzung haben.

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Zum Einstellen der Halbtonreproduzierbarkeit ist bereits vorgeschlagen worden, das Anfangspotential, auf das das Ladungen haltende Element gleichmäßig aufgeladen wird, zu mindern oder zu erhöhen, um den elektrostatischen Kontrast des auf dem Element erzeugten elektrostatischen latenten Ladungsbildes zu verstärken oder abzuschwächen. Dies Verfahren ist anwendbar bei einer elektrophotographisehen Vorrichtung mit besonders hohem elektrostatischem Kontrast zum Erhalt einer Kopie mit geringem Kontrast, z.B. eines photographischen Bildes. Da das Potential der gleichmäßigen Aufladung bei diesem Verfahren gering ist, ist auch die höchste Schwärzung der Kopie auf einen niedrigen Wert beschränkt. Wenn darüber hinaus zum Absenken des Potentials der gleichmäßigen Aufladung die an eine Koronaladevorrichtung angelegte Koronaspannung herabgesetzt wird, wird die Koronaladung unstabil, so daß kein gleichmäßiges Aufladen bewirkt werden kann, was zu Ungleichmäßigkeiten im entwickelten Bild führt.

Es ist auch schon ein -Vorschlag für eine elektrophotographische Vorrichtung gemacht worden, mit der die Schwärzung und die Halbtonreproduktion aufeinanderfolgender Kopien geändert werden kann. In dieser elektrophotographischen Vorrichtung ist als Ladungen haltendes Element ein lichtempfindlicher Schirm bzw. ein Gitter vorgesehen, welches aus einer Isolierschicht, zwei auf die entgegengesetzten Seiten der Isolierschicht aufgetragene, elektrisch leitfähige Schichten und einer auf eine dieser elektrisch leitfähigen Schichten aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht besteht und so aufgebaut ist, daß eine an die beiden elektrisch leitfähigen Schichten angelegte Vorspannung von außerhalb steuerbar ist, um auf diese Weise die Schwärzung und die Halbtonreproduzierbarkeit aufeinanderfolgender Kopien einzustellen. Diese Technik hat jedoch nur Erfolg bei einer elektrophotographischen Vorrichtung mit einem lichtempfindlichen Sieb oder Schirm, der zwei elektrisch leitfähige Schichten aufweist. Das Verfahren ist nicht anwendbar bei elektrophotographischen Vorrichtungen, die ein anderes Ladungen haltendes Element als das genannte licht-

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empfindliche Sieb oder ein lichtempfindliches Sieb mit nur einer elektrisch leitfähigen Schicht aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die obengenannten Schwierigkeiten zu überwinden und ein elektrophotographisches Verfahren zu schaffen, mit dem die Schwärzung und/oder Halbtonreproduzierbarkeit aufeinanderfolgender Kopien durch Eingriffe von Hand einstellbar ist, und dabei die Möglichkeit zu bieten, daß die Schwärzung, der Kontrast und/oder der Halbton von Hand verstellbar ist, ohne daß eine als Eingangssignal benutzte Energie geändert wird. Aufgabe der Erfindung ist auch die Schaffung einer entsprechenden Vorrichtung.

Das Verfahren und die Vorrichtung, die erfindungsgemäß zur Lösung der zugrundeliegenden Aufgabe vorgeschlagen werden, sind im einzelnen in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Das elektrophotographische Verfahren hat den Vorteil, daß die Halbtonreproduzierbarkeit von Hand geändert werden kann, ohne daß dazu ein gleichmäßiges Ladepotential auf das ein Ladungen haltendes Element aufgeladen ist, abgesenkt wird. Außerdem kann die Schwärzungssteuerung zur Verbesserung der Halbtonreproduzierbarkeit nach Wunsch nie drig eingestellt werden, ohne die höchste Schwärzung zu verringern.

Mit dem elektrophotographisehen Verfahren wird eine Vielzahl von Kopien von demselben, einmal geschaffenen latenten Ladungsbild erzeugt, welches einmal auf einem Ladungen .haltenden Element geschaffen wurde, wobei Dichte, Kontrast und/oder Halbtonreproduzierbarkeit während eines Mehrfachkopiervorganges von Hand einstellbar sind.

Bei einem elektrophotographischen Verfahren gemäß der Erfindung wird auf einem Ladungen haltenden Element ein elektrostatisches latentes Ladungsbild ausgebildet, dies latente Ladungs-

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bild, mit Tonerteilchen entwickelt, während an das Ladungen haltende Element und eine Entwicklungselektrode eine Entwicklungsvorspannung angelegt wird, die von Hand wählbar ist, wobei die Qualität der Kopien nach Wunsch einstellbar ist.

Gemäß der Erfindung wird auch eine elektrophotographische Vorrichtung geschaffen, die eine Einrichtung zum Projizieren einer optischen Abbildung einer Vorlage auf ein Ladungen haltendes Element zur Schaffung eines elektrostatischen latenten Ladungsbildes entsprechend der zu vervielfältigenden Vorlage, eine Einrichtung zum Entwickeln des latenten Ladungsbildes mit Tonerteilchen und eine Einrichtung aufweist, die an einem Gehäuse vorgesehen ist und zum Einstellen einer an das Ladungen haltende Element und eine Entwicklungselektrode angelegten Entwicklungsvorspannung dient, wobei die Qualität der erzeugten Kopien nach Wunsch mittels dieser Einstelleinrichtung verstellbar ist.

B_ei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der elektrophotographisehen Vorrichtung gemäß der Erfindung ist am Gehäuse · der Vorrichtung eine von Hand betätigbare Einrichtung zum Einstellen einer Lichtstärke für die genannte Projektion des optischen Bildes vorgesehen, mit der die Qualität der Kopie nach Wunsch einstellbar ist.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Schema des Aufbaus einer elektrophotographischen Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2A und 2B eine Vorder- bzw. Seitenansicht eines Ausfuhrungsbeispiels von Einstelleinrichtungen für die Entwicklungsvorspannung und Belichtung zur Verwendung in einer elektrophotographisehen Vorrichtung gemäß der Erfindung;

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Fig. 3A und 3B eine Vorder- und Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Einsteileinrichtungenj

Fig. 4A und ^J-B eine Vorder- und Seitenansicht eines weiteren Ausfuhrungsbeispiels der Einsteileinrichtungenj

Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Belichtung-Abfall-Kurve des Ladepotentials eines Photoleiters.

In Fig. 1 ist ein Ausfuhrungsbeispiel einer elektrophotographischeri Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, bei dem als Ladungen haltendes Element eine lichtleitfähige Trommel 1 vorgesehen ist, die eine elektrisch leitfähige Metalltrommel aufweist. Auf diese Trommel ist eine Dünnschicht aus anorganischem liehtieitfähigem Material, wie Se, Se-Legierung, ZnO, Se-Te usw. und eine Schicht eines organischen lichtleitfähigen Materials, wie PVK (Polyvinylcarbazol) usw. aufgetragen, oder auf die anorganische lichtleitfähige Dünnschicht ist eine Schicht eines organischen lichtleitfähigen Materials aufgetragen, welches einen Sensibilisierer enthält. Die lichtleitfähige Trommel 1 ist in der durch Pfeil gekennzeichneten Richtung drehbar. Zunächst wird die Trommel 1 mittels einer Koronaladevorrichtung 2 entweder positiv oder negativ gleichmäßig aufgeladen. Bei diesem Ausiührungsbeispiel wird die Trommel mit negativer Polarität aufgeladen. Nach dem gleichmäßigen Aufladen der Trommel 1 wird sie mit einer Lichtabbildung belichtet, die einer Vorlage entspricht, um auf der Trommel 1 ein elektrostatisches latentes Ladungsbild entsprechend der Lientabbildung zu schaffen. Das latente Ladungsbild wird dann durch eine Entwicklungsvorrichtung 3 geführt^ in der' das latente Ladungsbild mit Tonerteilchen zu einem sichtbaren Bild entwickelt wird.

Die Entwicklungsvorrichtung 3 arbeitet nach dem Magnetbürstenentwiddungsverfahren. Dazu ist ein trockener teilchenförmigen Entwickler k_f der aus einem Gemisch aus elektrisch isolierenden Tonerteilchen und magnetischen Trägerteilchen besteht₍in einem

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Entwicklungsgefäß 5 enthalten und wird mittels einer magnetischen Walze 6 transportiert und mit der Oberfläche der Trommel 1 in Berührung gebracht, wodurch das latente Ladungsbild auf der Trommel 1 als Tonerbild sichtbar wird. Die Tonerteilchen werden mit Hilfe einer Rührschaufel 7» die die Tonerteilchen mit den magnetischen Trägerteilchen im Entwicklungsgefäß 5 gleichmäßig vermischt, auf die magnetische Walze 6 gebracht. Die Tonerteilchen sind in einem Trichter 8 enthalten und gelangen durch das untere offene Ende des Trichters, an dem eine drehbare, geriffelte Walze 10 angeordnet ist, in das Entwicklungsgefäß 5· Auf diese Weise kann bei entsprechend der Konzentration von Tonerteilchen im Entwickler gesteuerter Umdrehung der geriffelten Walze 10 die Konzentration konstant gehalten werden.

Das auf der lichtleitfähigen Trommel 1 entwickelte Tonerbild wird dann durch eine Bildübertragungsvorrichtung 11 weiterbewegt, in der das Tonerbild auf Kopierpapier übertragen wird. Die Bildübertragungsvorrichtung weist zwei Übertragungswagen 12a und 12b auf, die im Abstand voneinander nahe an der Trommel 1 oder in Berührung mit ihr angeordnet sind, und an die eine Vorspannung von einer Übertragungsvorspannungsquelle 13 angelegt ist. Die Übertragungswalzen 12a und 12b bringen das Kopierpapier in enge Berührung mit der Oberfläche der lichtleitfähigen Trommel 1 und legen die Übertragungsspannung an die Rückseite des Kopierpapiers an. Vorzugsweise sind die Übertragungswalzen 12a und 12b also als elektrisch leitfähige oder halbleitfähige und mechanisch nachgiebige Walzen ausgebildet. Wenn nötig, können auch drei oder mehr Übertragurgswalzen vorgesehen sein. Der Spannungswert der Übertragungsvorspannungsquelle I3 ist so gewählt, daß während des Übertragungsschritts keine Zerstörung der latenten Abbildung durch unerwünschte Entladung an die lichtleitfähige Trommel oder Ladungswanderung eintreten kann. Wenn die Übertragungswalzen 12a, 12b aus verhältnismäßig stark leitfähigem Werkstoff, z.B. leitfähigem Gummi usw. hergestellt sind, ist der Spannungswert geringer als 500 V, und wenn die

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Übertragungswalzen von leitfähigen Gummiwalzen mit isolierender Beschichtung gebildet sind, ist der Spannungswert höher als 500 V, so daß die tatsächlich an der Rückseite des Kopierpapiers anliegende Spannung geringer ist als 500 V.

. Kopierpapier 14 ist in einer Kassette 15 aufgestapelt und wird nacheinander mittels einer Papierzuführwalze 16 synchronisiert mit der Umdrehung der lichtleitfähigen Trommel 1 abgezogen und zwischen einem Paar Papierzuführwalzen 1? und einer Papierführung 18 hindurch zwischen die Trommel 1 und die Ubertragungswalzen 12a und 12b geführt. Wenn das Kopierpapier zwischen der Trommel 1 und den Übertragungswalzeη hindurchläuft, erfolgt die Übertragung des auf der Trommel 1 entwickelten Tonerbildes auf das Kopierpapier. Das Kopierpapier, auf das das Tonerbild übertragen worden ist, wird dann von der Trommel 1 abgezogen und durch eine Papierführung 18b hindurch auf einen Förderriemen 19 bewegt. Das Kopierpapier wird vom Förderriemen 19 weitertransportiert und dabei mittels einer Heizvorrichtung 20 erwärmt, so daß der Toner schmilzt und auf dem Papier fixiert wird, um die endgültige Kopie zu bilden. Danach wird das Papier auf eine hier nicht gezeigte Ablageplatte abgegeben.

Wenn das Tonerbild übertragen worden ist, wird das verbliebene latente Ladungsbild und restliche Tonerteilchen von der lichtleitfähigen Trommel 1 mittels einer Reinigungsvorrichtung 21 entfernt, so daß die Vorrichtung für die nächste Ausbildung eines latenten Ladungsbildes bereit ist. Die Reinigungsvorrüitung 21 weist zum Entfernen restlicher Tonerteilchen von der Trommel 1 eine Reinigungsbürste 22, ein Sauggebläse 23 zum Absaugen der entfernten restlichen Tonerteilchen sowie eine Löschlampe 24 auf, mit der das verbliebene latente Ladungsbild auf der Trommel 1 lichtelektrisch gelöscht wird. Anstelle der Löschlampe 24 oder gemeinsam mit dieser kann auch eine Wechselstrom-Koronaladevorrichtung zum Löschen der latenten Abbildung benutzt werden.

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Wenn von dem einmal auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugten latenten Ladungsbild eine Vielzahl von Kopien hergestellt werden soll, so wird nach erfolgter erster Übertragung die Betätigung der Reinigungsvorrichtung 21 und der Koronaladevorrichtung 2 sowie das Projizieren einer Lichtabbildung der Vorlage ausgelassen und nur die Entwicklung und Übertragung entsprechend der gewünschten Anzahl Kopien wiederholt. Wenn die gewünschte Anzahl Kopien erhalten ist, wird die Reinigungsvorrichtung 21 in Betrieb gesetzt, um die Vorrichtung für die nächste Vervielfältigung einer Vorlage bereitzustellen*

Gemäß der Erfindung ist die oben beschriebene elektrophotographische Vorrichtung an ihrem Gehäuse mit einem von Hand einstellbaren Element zum Andern einer Entwicklungsvorspannung versehen, die an der lichtleitfähigen Trommel 1 und an einer Entwicklungselektrode anliegt. Zu diesem Zweck ist zwischen die Entwicklungselektrode und die lichtleitfähige Trommel 1 eine Entwicklungsvorspannungsquelle 26 über einen Regelwiderstand mit variablem Arm 25a geschaltet, die von außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung von Hand betätigbar ist. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dient die magnetische-Walze 6 der Entwicklungsvorrichtung 3 ^als Entwicklungselektrode. Wenn die magnetische Walze 6 von einer elektrisch leitfähigen Hülse umgeben ist, kann diese leitfähige Hülse als Entwicklungselektrode dienen. Ferner kann das Entwicklungsgefäß 5* die Rührschaufel 7 oder ein anderes₍ im Entwickler 4 angeordnetes_ί leitfähiges Element als Entwicklungselektrode eingesetzt werden.. Ia diesen Fällen 1st die Entwicklungsvorrichtung 3 vorzugsweise gegenüber anderen Teilen der Vorrichtung isoliert. Die Einrichtung zum Anlegen der veränderbaren Entwieklungsspannung kann so aurgebaut setn, daß sie statt der Einrichtung mit Regelwiderstand 25 eine übliche Gleichspannungsquelle aufweist, die eine veränderliche Ausgangsspannung erzeugen kann. · ·

Da bei der in Fig. 1 dargestellten elektröphotographisehen Vorrichtung die Entwicklungsvorspannung nach Wunsch durch Betätigung

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des Regelwiderstandes 25 von außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung insbesondere während.des Mehrfachkopierens anhand eines einmalig geschaffenen latenten Ladungsbildes verstellbar ist, kann die Bedienungsperson die entwickelte Schwärzung, den Kontrast und/oder die Halbtonreproduzierbarkeit für die im Anschluß an die erste Kopie erhaltenen nachfolgenden Kopien verstellen, während diese Eigenschaften an der ersten Kopie beobachtet werden. Das gilt auch für den Fall, daß eine Vielzahl von Kopien einer einzigen Vorlage dadurch hergestellt wird, daß das Verfahren zur Schaffung einer Kopie mit einer einzigen bildmäßigen Belichtung wiederholt durchgeführt wird.

An der elektrophotographischen Vorrichtung gemäß Fig. 1 sind vorzugsweise insbesondere bei Durchführung des Einfachbelichtung- Mehrfachkopie-Verfahrens weitere Maßnahmen für die Entwicklungsvorrichtung 3 und das Kopierpapier I^ vorgesehen, um einen Abfall oder eine Verschlechterung des auf der Trommel geschaffenen latenten Ladungsbildes und Schleierbildung während der Entwicklung oder Übertragung zu vermeiden. Für die Entwicklungsvorrichtung 3 kann z.B. vorgesehen sein, den Widerstand des Entwicklers k zu erhöhen, was sich dadurch erreichen läßt, daß die Tonerkonzentration erhöht wird, die magnetischen Trägerteilchen mit einer Isolierschicht überzogen werden oder isolierende Kunstharzteilchen gemischt mit magnetischen Pulvern als Trägermaterial verwendet werden. Auf diese Weise kann ein Abfall, bzw. eine Verschlechterung des latenten Ladungsbildes und die Schleierbildung bei der Entwicklung wirksam verhindert werden. Für das Kopierpapier 14· kann eine Maßnahme zum Erwärmen und Trocknen des Kopierpapiers vor dem Gebrauch oder . das Behandeln des Kopierpapiers mit einem Mittel von hohem Widerstandswert vorgesehen sein. Hierdurch kann wirksam verhindert werden, daß es unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit zu der an sich wahrscheinlichen Schleierbildung kommt.

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Die Qualität der Kopie läßt sich, wie der Erfinder festgestellt hat, noch mehr verbessern, wenn nicht nur die Entwick]ungsvorspannung sondern auch die Stärke der bildmäßigen Belichtung eingestellt wird.

In Fig. 2A und 2B ist ein Ausführungsbeispiel einer Einstelleinrichtung für die Entwicklungsvorspannung und eine Einstelleinrichtung für die Belichtung zur Verwendung in der erfindungsgemäßen elektrophotographisehen Vorrichtung von vorn bzw. von der Seite gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an einer Bedienungstafel 2? des Gehäuses der Vorrichtung eine Stellscheibe 28 für die entwickelte Schwärzung vorgesehen, deren Drehachse mit der Drehachse des Regelwiderstandes 25 verbunden ist, um die Entwicklungsvorspannung zu ändern. Mit der Drehachse einstückig verbunden ist ein Belichtungseinstellhebel 29, der eine nicht gezeigte Einstellvorrichtung zum Ändern der Lichtstärke für die Belichtung antreibt. Die Entwicklungsvorspannung und die Stärke des Lichtes für die bildmäßige Belichtung läßt sich also durch Drehen der Stellscheibe 28 ändern. Die Umdrehung der Stellscheibe 28 ist durch einen Anschlagsring 30 begrenzt. Die Einstellung der Entwicklungsvorspannung und der Beiichtungsstärke durch Drehen der Stellscheibe 28 kann so erfolgen, daß die entwickelte Schwärzung und die Halbtonreproduktion in der gleichen Richtung verstellt wirdj d.h. daß sowohl Schwärzung als auch Halbtonreproduktion entweder zunimmt oder abnimmt. Natürlich können diese Einstellungen auch in entgegengesetzten Richtungen erfolgen, d.h. die Schwärzung kann verstärkt oder abgeschwächt und die Haibtoneigenschaft abgeschwächt oder verstärkt werden» Die zuerst genannte Anordnung wird bevorzugt, da es hierbei kaum zu fehlerhafter Betätigung kommen kann» Im zuletzt genannten Fall könnte bei Erhöhung der Belichtungsstärke die MaximalSchwärzung erniedrigt werden. Das ist aber in gewissem Ausmaß durch Steuern der Entwicklungsvorspannung in Richtung auf erhöhte Schwärzung auszugleichen, d.h. in Richtung einer Abnahme des Schwellenwertpotentials für die Entwicklung. Um fehlerhafte Betätigung auszuschließen, sollte vorzugsweise auf

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der Stellscheibe 28 eine entsprechende Markierung vorgesehen sein. Wenn die in Fig. 2 gezeigten Einstelleinrichtungen für die Entwicklungsvorspannung und Belichtung in einer elektrophotographi sehen Vorrichtung vorgesehen sind, mit der ein Einfachbelichtung-Einfachkopie-Verfahren durchgeführt wird, können die Merkmale der entwickelten Schwärzung und Halbtonreproduktion durch Drehen der Stellscheibe 28 für jeden Kopiervorgang eingestellt werden. Wenn andererseits diese Einstelleinrichtungen an einer elektrophotographischen Vorrichtung vorgesehen sind, die zur Durchführung eines Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahrens eingesetzt wird, erfolgt beim Drehen der Stellscheibe 28 während des Mehrfachkopiervorganges nur eine Änderung der Entwicklungsvorspannung. Selbst in diesem Fall kann die entwickelte Schwärzung und die Halbtonwiedergabe der aufeinanderfolgenden vielen Kopien eingestellt werden.

Fig. 3A und JB zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel von Einstelleinrichtungen für die Entwicklungsvorspannung und Belichtung zur Verwendung in der erfindungsgemäßen elektrophotographischen Vorrichtung von vorn bzw. von der Seite. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind auf der Bedienungstafel 27 eine mit dem Regelwiderstand 25 verbundene Stellscheibe 31 für die Entwicklungsvorspannung und eine den Belichtungseinstellhebel 29 betätigende Stellscheibe 32 für die Belichtung koaxial aber unabhängig voneinander betätigbar angebracht. Die Drehrichtungen der Stellscheiben 31 und 32 können entweder den Richtungsänderungen für die Schwärzung und Halbtonwiedergabe gemäß Fig. 2 entsprechen oder entgegengesetzt dazu gewählt sein. Gemäß Fig. 3 kann die Stellscheibe 32 für die Belichtung nach der Projektion der optischen Abbildung, d.h. der Schaffung des elektrostatischen latenten Ladungsbildes eingestellt werden, um die gewünschte Schwärzung und Halbtonwiedergabe zu erreichen} die gleiche Einstellung läßt sich aber auch durch Verstellen der Stellscheibe 31 für die Entwicklungsvorspannung erreichen.

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Wenn die Stellscheiben 31 und 32 an einer elektrophotographisehen Vorrichtung vorgesehen sind, mit der ein Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren durchgeführt wird, ist nur die Stellscheibe 31 für die Entwicklungsvorspannung während des Mehrfachkopierens wirksam.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einstelleinrichtungen so angeordnet, daß Drehbewegungen der Stellscheiben 31 und 32 in der gleichen Richtung Änderungen der entwickelten Schwärzung und Halbtonwiedergabe in der gleichen Richtung und in im wesentlichen gleichem Ausmaß bewirken. Außerdem ist die Anordnung der Einstelleinrichtungen so getroffen, daß die Stellscheiben 31 und 32 z.B. durch eine Reibungskupplung miteinander gekuppelt sind. Bei der bildmäßigen Belichtung ist die Stellscheibe 31 für die Entwicklungsvorspannung durch eine weitere Einrichtung blockiert, die nur das Drehen der Stellscheibe 32 für die Belichtung ermöglicht. Wenn mit der elektrophotographisehen Vorrich-tung entweder im Einfachbelichtung-Mehrfachkapie-Verfahren oder im Einfachbelichtung-Einfachkopie-Verfahren eine Vielzahl von Kopien von einer Vorlage hergestellt werden soll, wird die Stellseheibe 31 für die Entwieklungsvorspannung während des Mehrfachkopierens aus ihrer Blockierung freigegeben^ In diesem Fall ist die Stellscheibe 31 für die Entwieklungsvorspannung z.B. noch durch eine Feder vorgespannt, die die Stellscheibe 31 in ihre ursprüngliche Lage zurückstellt. Während des Mehrfachkopierens ist jedoch die Rückstellkraft der Feder von einer an die Stellscheibe 31 beispielsweise mittels einer Magneteinrichtung angelegten Reibungskraft überwunden. Wenn die Stellscheibe 31 zurückgestellt wird, wird die angelegte Reibungskraft aufgehoben und gleichzeitig eine entsprechende Reibungskraft an die Eins teil vorrich-tung für die Belichtung angelegt, so daß diese Vorrichtung sich nicht zusammen mit der Stellscheibe Jl bewegen kann.

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Die oben beschriebene Anordnung macht es möglich, die Einstellungen der entwickelten Schwärzung und Halbtonwiedergabe, die beim Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren durchgeführt werden für die Einstellung der Beiichtungsstärke bei der nächsten bildmäßigen Belichtung einer Vorlage auszunutzen, wodurch die betriebliche Kapazität der Vorrichtung, verbessert wird. Außerdem können beim Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren die Einstellungen der Schwärzung und des Halbtons der Kopien allein durch Betätigung der Stellsch^ibe 31 für die Entwicklungsvorspannung erfolgen, so daß ein fehlerhafter Betrieb mit Vorteil vermieden ist. Dann kann die Stellschßibe 31 durch eine elektromagnetische Bückstellvorrichtung, die z.B. von einem Solenoid usw. betätigt wird, in ihre Ausgangslage zurückbewegt werden. Beim Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren wird die Rückstellvorrichtung entregt, damit die Stellscheibe frei drehbar ist. Wenn die gewünschte Anzahl Kopien hergestellt worden ist, wird die Bückstellvorrichtung erregt, um die Stellscheibe 31 wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückzubringen. Diese elektromagnetische Bückstellvorrichtung kann als die Einrichtung zum Blockieren der Stellscheibe 31 bei der bildmäßigen Belichtung benutzt werden.

In Fig. kk und ^B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel von Einstelleinrichtungen für die Entwicklungsvorspannung und Belichtung zur Anwendung in der elektrophotographischen Vorrichtung gemäß der Erfindung von vorn bzw. von der Seite gezeigt. Die Anordnung ist bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen so wie in Fig. 3 gezeigt. Allerdings ist hier die Anordnung der Einstelleinrichtung für die Entwicklungsvorspannung und der Einstelleinrichtung für die Belichtung so getroffen, daß bei einer Drehung der Stellscheiben 31 und 32 in der gleichen Eichtung die entsprechenden Auswirkungen auf die Schwärzung und Halbtonwiedergabe in entgegengesetztem Sinn aber in gleicher Größe erfolgen. Auf diese Weise kann also nur die Halbtonwiedergabe geändert werden, ohne daß auch die Schwärzung geändert wird. Dies Prinzip

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wird anhand von Fig. 5 noch näher erläutert.

In Fig. 5 ist eine Belichtung-Abfall-Kurve des Ladepotentials eines Photoleiters dargestellt, bei der das Ladepotential des Photoleiters auf der Ordinate und die Belichtungsstärke auf der Abszisse eingetragen ist. Das Ladepotential des Photoleiters fällt im Verhältnis zur Belichtungsstärke oder entsprechend einer exponentiellen Abfallcharakteristik ähnlich einer Entladungscharakteristik eines Kondensators ab, bis die Beiichtungsstärke einen bestimmten Wert A erreicht hat. Die Kurve des Abfalls hat eine ziemlich starke Neigung. Wenn die Belichtungsstärke über den speziellen Wert A hinaus zunimmt, wird die Neigung der Abfallcharakteristik des Ladepotentials allmählich schwächer, bis schließlich der Abfall bei einem bestimmten restlichen Ladepotential endet. Wenn die Belichtungsstärke in einem Hellbereich auf einen Wert eingestellt wird, der ausreicht, um das Ladepotential auf einen Wert in der Nähe des Restpotentials zu entladen, d.h. Punkt A₈ und wenn die Entwicklungsvorspannung so eingestellt wird, daß das Potential a im Hellbereich in diesem Zeitpunkt eine Entwicklungsschwellenwertspannung darstellt, kann die Eigenschaft des Lichtleiters in wirksamster Weise ausgenutzt und die größte Anzahl von Halbtönen reproduziert werden. Diese Bedingungen eignen sich also zur Wiedergabe eines Bildes mit viel Halbton, z.B. für Photographien. Andererseits kann aber auch die Belichtungsstärke herabgesetzt und so eingestellt werden, daß sie im Hellbereich einem Punkt B im steilen Kurventeil der Abfallcharakteristik entspricht, und die Entwicklungsvorspannung kann so eingestellt werdenj daß das Potential b im Hellbereich das Entwicklungsschwellenwertpotential wird. Dann wird ein Abschnitt der Abfallcharakteristik mit einer Belichtungsstärke unterhalb des Punktes B der Wiedergabebereich. Zum Vergleich ist die Abfallcharakteristik' in diesem Fall durch eine strichpunktierte Linie dargestellt, die zum Punkt A verschoben ist. Bei diesen Bedingungen wird der Bereich der Halbtonwiedergabe schmaler als im zuerst genannten Fall| aber das Entwicklungsschwellenwertpotential ist höher, so daß der Schwärzungskontrast der Kopie größer wird.

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Diese Bedingung ist also zur Wiedergabe von Bildern mit weniger Halbton, z.B. Buchstaben, Figuren usw. geeignet. Bei einem Vergleich dieser Bedingung mit der zuerst genannten zeigt sich, daß das wirksame Potential in einem Bereich, der die höchste Schwärzung hat, im zuletzt genannten Fall geringer ist als im ersten Fall. Da jedoch die Entwicklungscharakteristik im Bereich des höchsten Potentials gesättigt ist, ändert sich die entwickelte Schwärzung so, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet, und folglich ist der Unterschied der höchsten Schwärzungen im ersten und zweiten Fall nicht bemerkbar. Die entwickelten Schwärzungen auf den Kopien sind also in beiden Fällen im wesentlichen gleich.

In Anbetracht der oben geschilderten Tatsachen ist die Stellscheibe 3I für die Entwicklungsvorspannung und die Stellscheibe 32 für die Belichtung so ausgelegt, daß bei gemeinsamer Drehung der beiden Stellscheiben in einer Richtung die Entwicklungsvorspannung niedrig und die Beiichtungsstärke niedrig wird und bei einer Drehung in der anderen Richtung die Entwicklungsvorspannung stark und die Beiichtungsstärke schwach wird. In der praktischen Anwendung wird die optimale Belichtung durch Einstellen einer beliebigen der auf der Stellscheibe 32 für die Belichtung (Innenring) vorgesehenen Skalenmarkierungen ^O auf eine Mittelmarke ^l bestimmt, die auf der Stellscheibe 3I für die Entwicklungsvorspannung (Außenring) vorgesehen ist. Wenn der Schwärzungskontrast der Kopie geändert werden soll, werden beide Ringe gleichzeitig in der einen oder anderen Richtung gemäß einer auf der Bedienungstafel 2? in der Nähe der Stellscheibe Jl vorgesehenen Markierung kZ gedreht, wobei mit den Fingern die Stellscheibe 32 und ein Teil 3IA der Stellscheibe 31 gehalten wird, dessen Durchmesser im wesentlichen dem der Stellscheibe 32 entspricht. Wenn bei der Anordnung gemäß Fig. H- mit der elektrophotographisehen Vorrichtung nicht nur beim Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren sondern auch beim Einfachbelichtung-Einfachkopie- Verfahren nur die entwickelte Schwärzung geändert werden soll, braucht nur die Stellscheibe 3I für die Entwicklungs-

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vorspannung gedreht zu werden, die den äußeren Ring bildet, der einen größeren Durchmesser hat als die innere Stellscheibe 32.

Gemäß der Erfindung kann also eine Bedienungsperson während des Entwickeins die Entwicklungsvorspannung nach Wunsch von Hand verstellen, so daß immer eine Kopie mit der. gewünschten entwickelten Schwärzung erhalten werden kann. Da die Einstelleinrichtung für die Entwicklungsvorspannung und die Einstelleinrichtung für die Belichtung von Hand verstellbar ist, ist der Halbton und die Schwärzung durch Betätigen dieser Einrichtungen steuerbar.

Wenn beim Einfachbelichtung-Mehrfachkopie-Verfahren mit der elektrophotographisehen Vorrichtung die entwickelte Schwärzung und Halbtonwiedergabe der ersten Kopie nicht richtig ist, kann also die Entwicklungsvorspannung so verstellt werden, daß sowohl die Schwärzung als auch die Halbtonwiedergabe bei den nachfolgenden Kopien wie gewünscht ausfallen.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es können die verschiedensten Abwandlungen vorgenommen werden. Das Ladungen haltende Element., welches das zu entwickelnde elektrostatische latente Ladungsbild hält, kann z.B. aus elektrostatischem Aufzeichnungspapier oder aus einem Übertragungselement bestehen, welches aus einem elektrisch leitfähigen Element und einem darauf aufgebrachten isolierenden Element zusammengesetzt ist. In diesem Fall kann das latente elektrostatische Ladungsbild durch einen Koronaionenstrom mit Hilfe eines lichtempfindlichen Schirms bzw. Siebs oder im TESI-Verfahren (übertragung einer elektrostatischen Abbildung) usw. erzeugjb werden. Ferner ist die Erfindung ganz oder teilweise bei einem elektrophotographisehen Verfahren oder einer Vorrichtung anwendbar _y mit der optische 'Helligkeitsinformation einer Vorlage in eine latente Abbildung in Form eines elektrostatischen Ladungsbildes, eines Polarisa-tionsbildes oder

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eines Leitfähigkeitsänderungsbildes umgewandelt wird. Die Erfindung ist auch anwendbar bei einem Aufzeichnungsverfahren und einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Informationen, die durch Röntgenstrahlen oder verschiedene andere Teilchenstrahlen, einen Ionenstrahl, direktes Anlegen von Spannung an eine Elektrode und dgl. übertragen werden.

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Claims

Ansprüche

Elektrophotographisches Verfahren, bei dem auf einem elektrostatische Ladungen haltenden Element ein elektrostatisches latentes, dem zu druckenden Bild entsprechendes Ladungsbild ausgebildet wird und dieses in ein dem Ladungsbild entsprechendes Tonerbild durch Inberührungbringen des Ladungsbildes mit einem Toner entwickelt wird,

dadurch gekennzeichnet , daß beim Entwickeln eine Gegenspannung an das elektrostatische Ladungen haltende Element und eine Entwicklungselektrode angelegt und die Qualität des Tonerbildes nach Wunsch durch Einstellen der Gegenspannung von Hand eingestellt wird.

2. dadurch

Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1,

gekennzeichnet

daß das entsprechend

dem elektrostatischen latenten Ladungsbild geschaffene Tonerbild auf ein Aufzeichnungsmaterial übertragen wird.

3. dadurch

Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1,

gekennzeichnet

daß bei der Schaffung

des elektrostatischen latenten Ladungsbildes das elektrostatische Ladungen haltende Element in Form eines lichtempfindlichen Elements gleichmäßig aufgeladen wird, und daß das gleichmäßig aufgeladene.lichtempfindliche Element einer bildmäßigen Belichtung ausgesetzt wird.

k. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Stärke der bildmäßigen Belichtung nach Wunsch eingestellt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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5· Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Entwicklung und Übertragung zur Herstellung einer Vielzahl von Kopien wiederholt wird, während das gleiche eine elektrostatische latente Ladungsbild, welches einmal auf dem elektrostatische Ladungen haltenden Element geschaffen wurde, beibehalten wird, und daß während des Mehrfachkopierens die Gegenspannung eingestellt wird.

6. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Entwicklung im Magnetbürstenentwicklungsverfahren durchgeführt wird.

7. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Konzentration der isolierenden Tonerteilchen gegenüber den magnetischen Trägerteilchen hoch eingestellt wird.

8. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein Entwickler (4) verwendet wird, der Magnetträgerteilchen enthält, die mit elektrisch isolierenden Überzügen versehen sind.

9. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein Entwickler (4) verwendet wird, der Magnetträgerteilchen aus elektrisch isolierendem Harz gemischt mit magnetischen Pulvern enthält.

10. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß als Aufzeichnungsmaterial ein Kopierpapier (14) verwendet wird, welches vor dem übertragen des Tonerbildes erhitzt und getrocknet wird.

11. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß als Aufzeichnungs-

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material ein Kopierpapier (l4) verwendet wird, welches mit einem Mittel von hohem Widerstandswert behandelt worden ist.

12. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Ausbildung des elektrostatischen latenten Ladungsbildes ein der zu vervielfältigenden Vorlage entsprechendes elektrostatisches latentes Ladungsbild auf einem lichtempfindlichen Sieb erzeugt wird, und daß ein Koronaionenstrom durch das Sieb auf das elektrostatische Ladungen haltende Element projiziert wird, auf dem er das elektrostatische latente Ladungsbild erzeugt.

13. Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Ausbildung des latenten elektrostatischen Ladungsbildes das Ladungsbild auf das elektrostatische Ladungen haltende Element übertragen wird.

Ik. Elektrophotographische Vorrichtung, gekennzeichnet durch ein lichtempfindliches Element, eine Einrichtung zum gleichmäßigen Aufladen des lichtempfindlichen Elements, eine Einrichtung zum Projizieren einer optischen Abbildung einer zu vervielfältigenden Vorlage auf das gleichmäßig aufgeladene, lichtempfindliche Element zur Erzeugung eines dler Vorlage entsprechenden elektrostatischen latenten Ladungsbildes, eine Einrichtung zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Ladungsbildes mit Tonerentwickler zur Schaffung eines Tonerbildes auf dem lichtempfindlichen Element, eine Einrichtung zum übertragen des Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial durch Inberührungbringen des Tonerbildes mit dem Aufzeichnungsmaterial, eine Einrichtung zum Anlegen einer Gegenspannung an das lichtempfindliche Element und eine an der Entwicklungseinrichtung angeordnete Entwicklungselektrode, und eine Einrichtung zum Einstellen der Gegenspannung von Hand, wobei mindestens ein Teil der Einstelleinrichtung für die Gegenspannung an einem Gehäuse der Vorrichtung an solcher Stelle angeordnet ist, daß eine Betätigung von außerhalb des Gehäuses möglich ist.

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15· Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet , da/3 eine Einrichtung zum Einstellen der Lichtstärke für die bildmäßige Belichtung von Hand vorgesehen ist, von der mindestens ein Teil am Gehäuse an solcher Stelle angeordnet ist, daß eine Betätigung von außerhalb des Gehäuses möglich ist.

16. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Einstelleinrichtung für die Gegenspannung und die Einstelleinrichtung für die Belichtung eine gemeinsame Stellscheibe (28) aufweisen, die am Gehäuse der Vorrichtung vorgesehen ist.

17. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet , daß die Einstelleinrichtung für die Gegenspannung und die Einstelleinrichtung für die Belichtung Stellscheiben (31, 32) aufweisen, die am Gehäuse der Vorrichtung angeordnet sind.

18. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Stellscheiben (31, 32) koaxial angeordnet und unabhängig voneinander betätigbar sind.

19. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Stellscheiben (31, 32) koaxial angeordnet und miteinander so gekoppelt sind, daß beide Stellscheiben gemeinsam in Bewegung gesetzt und unabhängig voneinander betätigt werden.

20. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Einstelleinrichtung für die Gegenspannung und die Einstelleinrichtung für die Belichtung so konstruiert sind, daß bei Betätigung der Stellscheibe eine auf der Einstelleinrichtung für die Gegenspannung

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beruhende Wirkung die gleiche Tendenz hat wie die Wirkung aufgrund der Einstelleinrichtung für die Eelichtungsstärke.

21. Elektrophotographische Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Einstelleinrichtung für die Gegenspannung und die Einstelleinrichtung für die Beiichtungsstärke so konstruiert sind, daß bei Betätigung der Stellscheibe eine Wirkung aufgrund der Einstelleinrichtung für die Gegenspannung die entgegengesetzte Tendenz zu der der Wirkung aufgrund der Einstelleinrichtung für die Belichtungsstärke hat.

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