DE2856741A1

DE2856741A1 - Elektrostatographisches geraet

Info

Publication number: DE2856741A1
Application number: DE19782856741
Authority: DE
Inventors: Masao Hosaka; Masumi Ikesue; Nobuo Kasahara; Susumu Tatsumi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE2856741C2; US4239374A; JPS6235108B2; JPS5492742A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DK. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245-8000 München 86

2656741

Anwaltsakte: 29 746 ' 29» Dezember 1978

Ricoh Company, Ltd Tokyo/Japan

Elektrostatographisches Gerät

VII/XX/Ha

K0S9) 988272 Telegramme: 909827/1057 Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATEHT München ' (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: Bayec Vereinsbank München 453100(BLZ 70020270) 983310 0524560BERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

Anwaltsakte: 29 746

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein elektrostatographxsches Gerät, beispielsweise eine elektrostatisches Kopiergerät, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein vollautomatisches, elektrostatisches Kopiergerät, mit welchem zufriedenstellende Kopien sowohl von gedruckten als auch von photographsichen Vorlagen hergestellt werden können, ist bisher nicht geschaffen worden. Unter einer gedruckten Vorlage wird eine Vorlage verstanden, welche nur alphanumerische oder andere Schriftzeichen, Symbole, usw., wie beispielsweise eine Buchseite, trägt. Unter einer photographischen Vorlage wird eine Vorlage verstanden, welche eine bildhafte Darstellung mit verschiedenen Graustufen zusätzlich zu schwarz und weiß trägt.

Mit Kopiergeräten, die den sogenannten Rand- oder Kanteneffekt ausnutzen, können gute Kopien von gedruckten Vorlagen hergestellt werden; diese Geräte versagen jedoch, wenn sie bei photographischen Vorlagen verwendet werden, da große dunkle Abbildungsbereiche verlorengehen. Kopiergeräte mit einer Entwicklungseinrichtung mit magnetischer Bürste und einer automati-

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sehen Vorspannungssteuerung schaffen im allgemeinen den Erwartungen entsprechende Kopien von photographischen Vorlagen, aber schlechte Kopien von gedruckten Vorlagen, da die weißen Untergrundflächen grau erscheinen.

Es kann ein Kopiergerät mit einer Entwicklungseinrichtung mit magnetischer Bürste und mit einem Umschalter geschaffen werden, welchen die Bedienungsperson entsprechend der Art der zu kopierenden Vorlagen einstellt. Mit dem Schalter wird in Abhängigkeit von der Art der Vorlage die Entwicklungsvorspannung, die Beleuchtungsstärke für die Vorlage usw. gesteuert. Jedoch stellt auch eine derartige Anordnung nicht ganz zufrieden, da ein vollkommen automatisch arbeitendes Kopiergerät geschaffen werden soll, .das keine manuellen Einstellungen oder andere Einstellungen aufweist.

Die Erfindung soll daher ein elektrostatographisches Gerät schaffen, mit welchem den Erwartungen entsprechende Kopien sowohl von gedruckten als auch photographischen Vorlagen hergestellt werden können. Ferner soll gemäß der Erfindung ein vollständig automatisch arbeitendes Kopiergerät geschaffen werden. Ferner soll mit der Erfindung die Güte von Kopien von photographischen Vorlagen gegenüber dem, was bisher möglich ist, erhöht werden.

Gemäß der Erfindung weist ein elektrostatographisches Gerät ein photoleitendes Teil, eine Abbildungseinrichtung zum Scharfein-

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stellen eines Abbildes einer Vorlage auf dem photoleitenden Teil, um auf diesem ein elektrostatisches Bild zu schaffen, und eine Entwicklungseinrichtung auf, um das elektrostatische Bild in ein Tonerbild zu entwickeln. Fühleinrichtungen fühlen einen Schwärzungsgrad der Vorlage. Recheneinrichtungen erhalten ein Ausgangssignal von den Fühleinrichtungen und setzen entsprechend vorher bestimmter Kriterien fest, ob die Vorlage eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist. Steuereinrichtungen steuern dann einen veränderlichen Betriebsparameter des Geräts entsprechend einer ersten vorbestimmten Funktion eines gefühlten Schwärzungsgrades, wenn die Recheneinrichtung festsetzt, daß die Vorlage eine gedruckte Vorlage ist, oder entsprechend einer zweiten vorbestimmten Funktion eines gefühlten Schwärzungsgrades, wenn die Recheneinrichtung festsetzt, daß die Vorlage eine photographische Vorlage ist.

Bei der Erfindung wird somit eine Abbildung einer Vorlage gefühlt, um zu bestimmen, ob die Vorlage eine gedruckte Vorlage (d.h. die Abbildung nur aus Buchstaben und Symbolen besteht), oder eine photographische Vorlage ist . Die Beleuchtungsstärke bei der Belichtung, die Entwicklungsvorspannung und/oder andere veränderliche Betriebsparameter werden dann entsprechend dieser Festsetzung gesteuert. Damit ist durch die Erfindung ein insgesamt verbessertes elektrostatographisches Gerät geschaffen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh-

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rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine'schematische Darstellung einer ersten

Ausführungsform der Erfindung;

Fig.2 und 3 Kurven, welche die Arbeitsweise der Erfindung wiedergeben;

Fig.4 eine schematische Ansicht einer ersten Aus-

führungsform eines Fühlers;

Fig.5 eine schematische Ansicht einer zweiten Aus

führungsform eines Fühlers;

Fig.6 eine schematische Ansicht einer zweiten Aus

führungsform der Erfindung;

Fig.7 eine weitere Kurve, in welcher die Arbeits-

. weise der Erfindung dargestellt ist;

Fig.8 eine schematische Ansicht einer dritten Aus

führungsform der Erfindung;

Fig.9 eine weitere Kurve, in welcher die Arbeits

weise der Erfindung gezeigt ist;

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y-

Fig. 10 eine schematische Ansicht, einer vierten Aus

führungsform der Erfindung; und

Fig.11 ein Blockschaltbild einer Rechneranord

nung gemäß der Erfindung.

In Fig.1 weist ein in seiner Gesamtheit mit 11 bezeichnetes, elektrostatographisches Gerät in Form eines elektrostatischen Kopiergeräts eine photoleitende Trommel 12 auf, welche mit konstanter Drehzahl entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Mittels einer Koronaladeeinrichtung 13 wird eine elektrostatische Ladung auf die Trommel 12 aufgebracht. Mittels eines optischen Systems 14 wird eine Abbildung einer Vorlage 16 auf der Trommel 12 scharf eingestellt, um durch örtlich festgelegte Photoleitung ein elektrostatisches Bild zu schaffen. In einer Entwicklungseinrichtung 17 wird Toner auf die Trommel 12 aufgebracht, um das elektrostatische Bild in ein Tonerbild zu entwickeln. Durch eine Übertragungs- bzw. Transfer-Ladeeinrichtung 18 wird das Tonerbild auf ein nicht dargestelltes Kopierblatt übertragen. In einer ebenfalls nicht dargestellten Fixiereinrichtung wird das Tonerbild auf dem Kopierblatt fixiert, um eine dauerhafte Kopie der Vorlage 16 zu schaffen. Mit einer Lampe 19 wird die Trommel 12 beleuchtet, und mittels einer Entladeeinheit 21 wird die Trommel 12 entladen, um von ihr irgendwelche elektrostatische Ladung zu entfernen. Mittels einer Reinigungseinrichtung 22 wird dann irgendwelcher Resttoner von der Trommel 12 entfernt.

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Das optische System 14 weist eine transparente, durchsichtige Platte 23 auf, welche die Vorlage 16 trägt, deren zu kopierende Seite nach unten zeigt. Licht von einer Lampe 24 wird von einem Spiegel 26 aus auf die Vorlage 16 reflektiert, um von dieser einen linearen Teil zu beleuchten. Mittels einer Sammellinse 27 wird eine Abbildung des linearen Teils der Vorlage 16 über Planspiegel 28 und 29 auf der Trommel 12 scharf eingestellt. Hierbei wird entweder die Auflageplatte 23 oder das optische System 14 bewegt, um die Vorlage 16 abzutasten, und um fortlaufend ein elektrostatisches Bild davon auf der Trommel 12 zu schaffen.

Die Entwicklungseinrichtung 17 weist einen Entwicklungsbehälter

31 für trockenen oder flüssigen Toner und eine Rolle oder Walze

32 auf, um den Toner auf eine magnetische Bürste 33 aufzubringen. Die magnetische Bürste 33 ist nahe bei der Trommel 12 angeordnet und mit ihr wird der Toner aufgebracht. Gemäß der Erfindung fühlt ein Elektrosensor 34 das elektrostatische Potential des elektrostatischen Bildes auf der Trommel 12, welches proportional dem Schwärzungsgrad der Vorlage 16 ist. Der Elektrosensor 34 ist mit einem Eingang eines Detektors 36 verbunden, welcher ein elektrisches Ausgangssignal mit einer Amplitude abgibt, die dem gefühlten elektrischen Potential entspricht. Der Ausgang des Sensors 36 wird einem Rechner 37 zugeführt, welcher eine entsprechende Entwicklungsvorspannung für die magnetische Bürste 33 berechnet. Der Ausgang des Rechners 37 wird an eine Steuereinrichtung 38 angelegt, welche unter Steuerung des

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Rechners 37 die richtige Vorspannung an die magnetische Bürste 33 anlegt.

Wenn gedruckte Vorlagen zu kopieren sind, sollte eine Vorspannung angelegt werden, welche etwas höher ist als das niedrigste gefühlte, elektrostatische Potential an der magnetischen Bürste 33, um sicherzustellen, daß Hintergrund- bzw. Untergrundflächenbereiche weiß kopiert werden. Der Rechner 37 wählt die niedrigste Ausgangsspannung des Detektors 36, welche dem minimalen Schwärζungsgrad der Vorlage (dem Schwärzungsgrad des üntergrundflächenbereichs) entspricht und verwendet diesen Wert, -um die Vorspannung zu berechnen. Bei gedruckten Vorlagen wird die Vorspannung entsprechend einer Kurve 39 in Fig.2 gesteuert. Diese Vorspannung VB ist gleich dem Untergrundpotential VP plus 100V bei einem oberen Grenzwert von 500V. Die Kurve 41 ist zum Vergleich wiedergegeben und bei ihr sind die Spannungen VP und VB gleich.

Während mit der Kurve 39 infolge des sogenannten Kanteneffekts gute Kopien von gedruckten Vorlagen hergestellt werden, werden bei Steuern des Kopiergeräts 11 entsprechend der Kurve 39 Kopien von photographischen Vorlagen geschaffen, auf welchen große dunkle AbbiLdungsbereiche verwaschen oder verlorengegangen sind. Dieser Effekt ist in Fig.3 durch eine Kurve 42 dargestellt, in welcher der elektrostatische Kontrast über dem Schwärzunqscjrad der hergestellten Kopien aufgetragen ist. Der Parameter VE ist das eieiktroatatische Potential auf der Trom-

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mel 12 an einer ganz bestimmten Stelle. Mit anderen Worten, der elektrostatische Kontrast, welcher die Kraft festlegt,mit welcher Toner an der Trommel 12 haftet, ist gleich der Differenz zwischen dem Potential des elektrostatischen Bildes und der Vorspannung.

Bei einer photographischen Vorlage, die einen Schwärzungsgrad hat, der in allen gefühlten Flächenbereichen 0,5 überschreitet, wird die Vorspannung VB auf den Maximumwert von 500V eingestellt. Für einen dunklen Abbildungsbereich mit einem Potential VI = 800V beträgt der elektrostatische Kontrast nur 300V. Hierdurch wird auf der Kopie ein Schwärzungsgrad von nur 0,8 geschaffen. Infolgedessen erscheint der dunkle Flächenbereich ausgewaschen.

Diese Schwierigkeit kann durch Begrenzen der Vorspannung auf 200V überwunden werden, wie durch eine Kurve 43 in Fig.2 dargestellt ist. Hierdurch ist ein Kennwert geschaffen, welcher durch eine Kurve 44 in Fig.3 dargestellt ist. Derselbe dunkle Abbildungsbereich mit einem elektrostatischen Potential von VI = 800V schafft einen elektrostatischen Kontrast von 600V und einen Schwärzungsgrad auf der Kopie von etwa 1,7. Infolgedessen wird der dunkle Abbildungsbereich mit einem zufriedenstellenden Schwärzungsgrad wiedergegeben. Bei Begrenzen der Vorspannung VB auf 200V werden jedoch Kopien von gedruckten Vorlagen mit grauem Untergrund geschaffen. Mit anderen Worten, keine der Kurven 39 und 4 3 ist geeignet, um gute Kopien sowohl

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von gedruckten als auch von photographischen Vorlagen herzustellen. Die Kurve 42 eignet sich beispielsweise für eine dunkle Linie auf einer gedruckten Vorlage mit einem Schwärzungsgrad von 1,9 und einer Breite von 0,5mm. Die Kurve 43 eignet sich für einen dunklen Abbildungsbereich einer photographischen Vorlage mit demselben Schwärzungsgrad von 1,9. wobei jedoch die Form eines Quadrates eine Kantenlänge von 50mm hat.

Der Elektrosensor 34 kann durch ein einziges Elektrodenelement, beispielsweise das Element 40 in Fig.4, oder durch eine Anordnung 45 von Elektrodenelementen 45a verkörpert und dargestellt werden, wie es in Fig.5 dargestellt ist. Wenn die Anordnung 45 verwendet wird, sind die Elektroden 45a in einer zu der Achse der Trommel 12 parallelen Reihe angeordnet und sind einzeln mit dem Detektor 36 verbunden.

Gemäß der Erfindung wird mittels des Rechners 37 der Ausgang des Detektors 36 gefühlt und festgesetzt, ob entsprechend einem vorbestimmten Kriterium die Vorlage 16 eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist. Wenn festgestellt wird, daß die Vorlage 16 eine gedruckte Vorlage ist, wird die Entwicklungsvorspannung VB auf 500V begrenzt. Wenn festgestellt wird, daß die Vorlage 16 eine photographische Vorlage isfc, wird die Entwicklungsvorspannung VB auf 200V begrenzt.

Im allgemeinen haben die dunklen Abbildungsbereiche auf gedruckten Vorlagen Längen zwischen 0,1mm und mehreren zehn Millimetern.

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Die mittlere Länge eines dunklen Abbildungsbereichs ist im allgemeinen kleiner als einige Millimeter. Die dunklen Abbildungsbereiche von photographischen Vorlagen haben jedoch Längen von mehreren zehn Millimetern, obwohl einige dieser Abbildungsbereiche Längen von weniger .als 0,5mm haben können. Infolgedessen ist die durchschnittliche Länge von dunklen Abbildungsbereichen bei photographischen Vorlagen größer als bei gedruckten Vorlagen.

Der Rechner 37 erhält die Länge einer dunklen Abbildungsfläche durch Messen der Zeitdauer, während welcher das gefühlte Potential beispielsweise über 500V liegt. Die durchschnittliche Länge einer dunklen Abbildungsfläche kann dadurch erhalten werden, daß die Summe der Längen aller gefühlten, dunklen Abbildungsflächen berechnet und die Summe dann durch die Anzahl der gefühlten dunklen Abbildungsflächen geteilt wird. Erforderlichenfalls können bei der Summierung Bewertungskriterien angewendet- werden. Hierbei wird festgesetzt, daß die Vorlage 16 eine gedruckteVorlage ist, wenn die mittlere Länge einer dunklen Fläche unter einem vorbestimmten Wert, beispielsweise 8mm liegt, oder daß die Vorlage 16 eine photographische Vorlage ist,wenn die durchschnittliche Länge eines dunklen Abbildungsbereichs über dem vorbestimmten Wert liegt.

In Fig.6 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 11' bezeichnete, weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei sind die gleichen Teile mit denselben Bezugszeichen und entsprechen-

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-/■

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de, aber abgewandelte Teile sind mit den gleichen, mit einem Strichindex versehenen Bezugszeichen bezeichnet. In dem Kopiergerät 11· ist der Elektrosensor 34 durch einen Photosensor 46 ersetzt, der eine Lichtquelle 47 zum Beleuchten der Vorlage 16 und ein Photosensorelement 48 zur Aufnahme des von der Vorlage 16 reflektierten Lichts aufweist. Mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung wird eine relative Vorabtastbewegung zwischen dem Photosensor 46 und der Vorlage 16 geschaffen, bevor die Vorlage 16 mittels des optischen Systems 14 abgetastet wird. Die Vorabtastung kann mit einer viel höheren Geschwindigkeit als die eigentliche Abtastbewegung des optischen Systems 14 durchgeführt werden.

Der Photosensor 48 kann ein einzelnes Photosensorelement in der Art derFig.4 oder eine Anordnung von Photosensorelementen in der Art der Fig.5 aufweisen. Ein einzelnes Photosensorelement kann die Form eines CdS-Elements mit einem Durchmesser von 10 bis 50mm haben. Eine Anordnung kann durch einen MOS-Zeilenabtaster, wie er beispielsweise von der Reticon Company hergestellt wird, mit Photosensorelementen aufweisen, die linear in Abständen von 25 Mikron angeordnet sind.

Der Photosensor 48 fühlt den Schwärzungsgrad der Vorlage 16 unmittelbar und gibt ein Ausgangssignal an einen Detektor 36' ab. Ein mit dem Ausgang des Detektors 36' verbundener Rechner 37' setzt in derselben Weise wie der Rechner 37 fest, ob die Vorlage 16 eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist, und

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steuert eine Steuereinrichtung 38¹, welche eine Spannung an die Lampe 24 anlegt, welche dieVorlage 16 beleuchtet. Die an die Lampe 24 angelegte Spannung ist für eine gedruckte Vorlage höher als für eine photographische Vorlage, um dadurch eine höhere Beleuchtungsstärke für eine gedruckte Vorlage zu schaffen.

In Fig.7 sind weitere Kriterien dargestellt, um festzusetzen und zu bestimmen, ob die Vorlage 16 eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist. Hierbei werden die Anzahl verschiedener Schwärzungsgrade oder die Schwärzungsgradpegel der Vorlage 16 bestimmt. Die Vorlage 16 wird Punkt für Punkt gefühlt und die Anzahl Stellen mit dem jeweils gleichen Schwärzungsgrad werden gezählt. Hierdurch ergeben sich dann die Flächen einer Vorlage 16 als Funktion des Schwärzungsgrades. Im allgemeinen hat eine gedruckte Vorlage zwei Schwärzungsgrade, nämlich¹ schwarz und weiß. Eine photogfaphische Vorlage hat dagegen verschiedene Grautöne und infolgedessen mehr als zwei verschiedene Schw^rzungsgrade. Eine Kurve 49 für eine gedruckt e Vorlage hat nur zwei Höchstwerte, nämlich einen bei etwa 0,25, der dem Untergrund entspricht, und einen weiteren bei etwa 1,0, der den gedruckten Schriftzeichen entspricht. Eine Kurve 51 für eine photographische Vorlage hat jedoch vier Höchstwerte; hierbei entspricht die Anzahl der verschiedenen Schwärzungsgrade der Anzahl der Höchstwerte. Folglich kann durch Zählen der Anzahl der Höchstwerte über einem vorbestimmten , mit 52 bezeichneten Wert dieAnzahl von verschiedenen Schwärzungsgraden erhalten werden. Die Vorlage 16 wird dann als eine gedruckte Vorlage bestimmt, wenn die Anzahl der Höchst-

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werte unter einer vorbestimmten Zahl, beispielsweise zwei oder drei liegt. Die Vorlage 16 wird als eine photographische Vorlage festgesetzt, wenn die Anzahl der Höchstwerte über zwei oder drei liegt.

In Fig.8 weist ein weiteres, in seiner Gesamtheit mit 53 be^ zeichnetes, elektrostatisches Kopiergerät gemäß der Erfindung ein photoleitendes Band 54 auf, welches entgegen dem Uhrzeigersinn mit einer konstanten Geschwindigkeit über Rollen 56 geführt ist. Das Band 54 wird mittels einer Ladeeinrichtung 57 geladen. Durch ein optisches System 58 wird eine Abbildung einer Vorlage 59 auf dem Band 54 scharf eingestellt, um ein elektrostatisches Bild zu schaffen. Mittels einer Entwicklungseinrichtung 61 wird Toner auf das Band 54 aufgebracht, um ein Tonerbild zu schaffen, welches dann mittels einer vorgespannten Ubertragungs- oder Transferrolle an ein Kopierblatt 62 übertragen wird. Das Band 54 wird durch eine Entladeeinrichtung 64 und eine Reinigungseinrichtung 66 entladen bzw. gereinigt.

Das optische System 58 weist eine durchsichtige Platte 67 auf. Die Vorlage 59 wird mittels eines Bandes 68, das um Rollen 69 geführt ist, über die Platte 67 nach rechts bewegt. Mittels Lampen 71 wird ein linearer Teil der Vorlage 59 durch die Platte 67 hindurch beleuchtet. Mittels einer Sammellinse 72 wird eine Abbildung des Teils der Vorlagen 59 über Planspiegel 73 und 74 auf dem Band 54 scharf eingestellt.

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Ein Photosensor 76 mit einer Lichtquelle 77 und einem Photosensorelement 78 ist unter der Platte 67 in der Bewegungsrichtung der Vorlage 59 vor den Lampen 71 angeordnet. Der Photosensor 76 fühlt den Schwärzungsgrad der Vorlage 59 vor der Belichtung. Der Ausgang des Photosensors 76 ist über einen Detektor 79 mit einem Rechner 81 verbunden, welcher anhand eines der oben angeführten Kriterien bestimmt/ ob die Vorlage59 eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist₇ und welcher eine Entwicklungsvorspannung als Funktion der Vorlagenart und des gefühlten Schwärzungsgrades berechnet. Der Ausgang des Rechners 81 wird an eine Steuereinrichtung 82 angelegt, welche in der oben beschriebenen Weise die Entwicklungsvorspannung steuert, die an Auftragrollen 83 der Entwicklungseinrichtung 61 angelegt wird.

In Fig.9 sind weitere Kriterien dargestellt, um festzusetzen und zu bestimmen, ob die Vorlage eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist. Bei dieser Methode wird das Verhältnis oder der Prozentsatz an dunklen Bildflächen berechnet. Eine Kurve 85 in Fig.9 gibt die Wahrscheinlichkeit wieder, daß der Prozentsatz an dunklen Bildbereichen einer gedruckten Vorlage einen bestimmten Wert hat und wird über eine Messung einer großen Anzahl gedruckter Vorlagen erhalten. Eine entsprechende Kurve 84 ist für photographische Vorlagen dargestellt.

Die Kurve 85 zeigt, daß der Prozentsatz an dunklen Bildflächen einer gedruckten Vorlage sehr wahrscheinlich 10% ist, da beinahe alle gedruckten Vorlagen einen Prozentsatz von weniger als 30%

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haben. Der Prozentsatz von dunklen Bildbereichen einer photographischen Vorlage liegt sehr wahrscheinlich bei 60%, da beinahe alle photographischen Vorlagen einen Prozentsatz von mehr als 30% haben. Das Verfahren der Fig.9 kann angewendet werden, indem die Anzahl der gefühlten Bildpunkte mit einem Schwärzungsgrad von beispielsweise über 0,5 gezählt und diese Zahl durch die Gesamtanzahl der gefühlten Bildpunkte geteilt wird, um den Prozentsatz an dunklen Bildpunkten oder an inkrementellen Flächen zu erhalten. Es wird dann festgesetzt, daß die Vorlage eine gedruckte Vorlage ist, wenn der Prozentsatz kleiner als beispielsweise 30% ist. oder eine photographische Vorlage ist, wenn der Prozentsatz größer als 30% ist.

In Fig.10 ist ein weiteres elektrostatisches Kopiergerät 86 gemäß der Erfindung dargestellt, das ein optisches System 87 aufweist. Mittels einer Lampe 88 wird ein linearer Teil der Vorlage 16 durch die Platte 23 hindurch beleuchtet. Eine Abbildung des linearen Teils der Vorlage 16 wird von Planspiegeln 89 und 91 auf eine Sammellinse 92 reflektiert. Die Abbildung wird durch die Linse 92 konvergiert, von einem halbdurchlässigen Spiegel 93 über die Linse 92 zurückgeworfen und dann durch die Linse wieder konvergiert. Die Abbildung wird von der Linse 92 durch einen Planspiegel 94 auf die Trommel 12 reflektiert. Die Lampe 88 und der Spiegel 89 werden zum Abtasten der Vorlage 16 mit derselben Oberflächengeschwindigkeit wie die Trommel 12 bezüglich der feststehenden Platte 23 bewegt. Der Spiegel 91 wird_; allerdings mit der halben Oberflächengeschwindigkeit der Trom-

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- ν-

mel 12.ebenfalls bewegt.

Ein Teil der Abbildung wird durch den halbdurchlässigen Spiegel 93 durchgelassen und mittels einer Sammellinse 96 auf einem Photosensor 97 scharf eingestellt. Der Ausgang des Photosensors 97 wird über einen Detektor 98 einem Rechner 99 zugeführt, dessen Ausgang mit einer Steuereinrichtung 101 verbunden ist. Der Photosensor 97 fühlt die Intensität der Abbildung, welche auf der Trommel 12 scharf eingestellt wird, um ein elektrostatisches Bild zu schaffen. Der Rechner 99 bestimmt, ob die Vorlage 16 eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist.

Eine Entwicklungseinrichtung 102 weist einen Entwicklungsbehälter 103 mit Toner und erste und zweite Auftragrollen 104 und auf, um Toner auf die Trommel 12 aufzubringen. Die Auftragrollen 104 und 106 weisen elektrisch leitende Teile 104a und 106a bzw. elektrisch isolierende Teile 104b und 106b auf. Die leitenden Teile 104a und 106a sind in axialer Richtung in einem bestimmten Abstand von den isolierenden Teilen 104b bzw. 106b angeordnet. Mittels einer Spannungsquelle 107 wird eine Vorspannung an die Rollen 104 und 106 angelegt.

Wenn der Rechner 99 festsetzt, daß die Vorlage 16 eine gedruckte Vorlage ist, schaltet die Steuereinrichtung 101 einen umschaltbaren Motor 108 an, um die isolierenden Teile 104b und 106b der Rollen 104 und 106 zu bewegen, um sie axial wirksam bezüglich der Trommel 12 auszurichten, und vergrößert ferner den Abstand

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zwischen den Rollen 104 und 106 sowie der Trommel 12 auf einen verhältnismäßig großen Wert. Wenn festgestellt wird, daß die Vorlage 16 eine photographische Vorlage ist, werden die leitenden Teile der Rollen 104 und 106 entsprechend bewegt, um sie wirksam bezüglich der Trommel 12 auszurichten, und der Abstand zwischen den Rollen 104 und 106 sowie der Trommel 12 wird auf einen verhältnismäßig kleinen Wert verringert.

In Fig.11 ist eine Rechnerschaltung 110 dargestellt, die bei verschiedenen der oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung anwendbar ist. Mit der Rechnerschaltung 110 kann die Beleuchtungsstärke der Lampe, die Entwicklungsvorspannung und der Rollenteil sowie der Abstand bei der Entwicklung gesteuert werden. Jedoch sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung, welche zu steuern ist, unnötige Elemente weggelassen.

Die Rechnerschaltung 110 weist eine zentrale Recheneinheit (CPU) 111 auf, welche mit einem Festwertspeicher (ROM) 112, welcher das Betriebsprogramm für die Schaltung 110 erhält, und mit einem Speicher mit direktem ,wahlfreiem Zugriff (RAM) 113 verbunden ist, um dazwischen Veränderliche zu speichern. Der Ausgang eines Fühlers 114 ,welcher entweder ein Elektro- oder ein Photosensor sein kann, wird an den Eingang eines Detektors 116 angelegt, welcher einen Ausgang schafft, der dem Schwärzungsgrad der Vorlage proportional ist. Der Ausgang des Detektors 116 wird über einen Analog-Digital-Gmsetzer 117 an die zentrale Recheneinheit (CPU) 111 angelegt. Die zentrale Rechenein-

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heit /CPU) 111 bestimmt die Art der Vorlage und die Vorspannung und führt Steuersignale über eine Eingabe-Ausgabe-Kopplungseinrichtung 118 und einen Digital-Analog- Umsetzer 119 den entsprechenden Einheiten für eine Steuerung zu.

Eine Beleuchtungslampe 121 für die Vorlage ist in Reihe mit einem Triac mit einer Wechselstromquelle 123 verbunden. Der analoge Ausgang des Umsetzers 119 wird an einen Unijunktiontransistor-Oszillator 125 angelegt, welcher die an die Steuerelektrode des Triacs 122 angelegte Spannung und dadurch dessen Zündwinkel ändert, üblicherweise sind der Oszillator 125 und das Triac 122 so ausgelegt, daß sie mit einer Basisphasen-(pedestal phase) Steuerung arbeiten. Je früher das Triac 122 in der Wechselstromperiode leitend wird, umso länger fließt Strom durch die Lampe 120 und umso größer ist die Beleuchtungsstärke für die Vorlage.

Der Ausgang des Wandlers 119 ist auch mit einer Steuereinrichtung 124 für dieEntwicklungseinrichtung verbunden. Entsprechend der Eingangsspannung gibt die Steuereinrichtung 124 eine entsprechende Entwicklungsvorspannung und auch Ansteuerimpulse für einen Motor 126 ab, welcher die Auftragrollen derEntwicklungseinrichtung in die entsprechende Lage bringt. Ein genauer Abstand kann erhalten werden, indem eine gesteuerte Anzahl von Ansteuerimpulsen dem Motor 126 zugeführt wird.

Vorzugsweise können viele Teile der Rechnerschaltung 110 durch

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ein einziges in Form einer integrierten Schaltung ausgeführtes Chip dargestellt werden, wie es beispielsweise der Mikroprozessor INTEL 8022 ist, der zu geringen Kosten als ein ab Lager lieferbarer Gegenstand erhältlich ist.

Mit der Erfindung sind somit die Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen überwunden und es ist ein ganz automatisch arbeitendes Kopiergerät geschaffen, mit welchem ausgezeichnete Kopien sowohl von gedruckten als auch von photographischen
Vorlagen hergestellt werden können. Die Grundgedanken der Erfindung können auch außer bei Kopiergeräten bei anderen Arten elektrostatographischer Geräte angewendet werden, beispielsweise bei Faksimile-Sende-Empfängern mit elektrostatischen
Druckern.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG DIPL.-INO. STAPF DIPL.-ING. SCHWEBE DK. DA. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE
Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 29 746

Patentansprüche

\. 'Elektrostatographisches Gerät mit einem photoleitenden Teil, einer Abbildungseinrichtung, um eine Abbildung einer Vorlage auf dem photoleitenden Teil zur Schaffung eines elektrostatischen Bildes scharf einzustellen, und mit einer Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des elektrostatischen Bildes in ein Tonerbild, gekennzeichnet durch eine Fühleinrichtung (34; 46; 76; 96, 97) zum Fühlen eines Schwärzungsgrades der Vorlage (16; 59); durch eine Rechenanordnung (37; 37'; 81; 99; 110), die einen Ausgang der Fühleinrichtung erhält und entsprechend einem vorbestimmten Kriteriaum festlegt, ob die Vorlage eine gedruckte oder eine photographische Vorlage ist, und durch eine Steuereinrichtung (38; 38'; 82; 101; 124) zum Steuern eines veränderlichen Betriebsparameters der Einrichtung entsprechend einer ersten vorbestimmten Funktion eines gefühlten Schwärzungsgrades, wenn die Rechenanordnung (37; 37'; 81; 99; 110) festlegt, daß die Vorlage (16; 59) eine gedruckte

P(089)988272 /^XX/^Ha Telegramme: * / ' IUO/ Bankkonten: Hypo-Bink München 4410122850

9«8273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

918274 TELEX: B»yet Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)

3310 0524560 BERG d Posticheck München «5343-808 (BLZ 70010080)

ORIGINAL INSPECTED

Vorlage ist, oder entsprechend einer zweiten bestimmten Funktion eines gefühlten Schwärzungsgrades, wenn die Rechenanordnung festlegt, daß die Vorlage (16; 59) eine photographische Vorlage ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei cchn e t, daß der veränderliche Betriebsparameter eine Beleuchtungsstärke der Vorlage (16; 59) durch die Abbildungseinrichtung (14; 58; 87) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Betriebsparameter eine Entwicklungsvorspannung der Entwicklungseinrichtung (17; 81; 102) aufweist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung eine Tonerauftrageinrichtung (104, 106) aufweist, um Toner auf das photoleitende Teil (12) aufzubringen, und das der veränderliche Betriebsparameter einen Abstand zwischen der Auftrageinrichtung (104, 106) und dem photoleitenden Teil (12) aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung (102) eine Auftrageinrichtung (104, 106) aufweist, um Toner auf das photoleitende Teil aufzubringen, und daß die Auftrageinrichtung (104, 106) einen elektrisch isolierenden Teil (104b,- 106b) und einen elek-

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trisch leitenden Teil (104a, 106a) aufweist, wobei entsprechend einem veränderlichen Betriebsparameter die Auftragseinrichtung (104, 106) so bewegt wird, daß der Isolierteil (104b, 106b) an dem photoleitenden Teil⁷ (12) für eine gedruckte Vorlage wirksam ist, und daß der leitende Teil (104a, 106a) an dem photoleitenden Teil (12) für eine photographische Vorlage wirksam ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung eine Photosensoranordnung zum Fühlen der Stärke des Lichtbildes bzw. der Abbildung aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Photosensoranordnung (46, 76) einen Photosensor (48, 78), dessen photoempfindliche Fläche kleiner als das Lichtbild oder die Abbildung ist, und eine Einrichtung aufweist, um eine Relativbewegung zwischen dem Lichtbild bzw. der Abbildung und dem Photosensor zu schaffen.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensor ein einziges Photosensorelement aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensor eine Anzahl von Sensorelementen aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeich-

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net, daß die Fühleinrichtung eine Elektrosensoranordnung (34) zum Fühlen eines elektrostatischen Potentials des elektrostatischen Bildes auf dem photoleitenden Teil (12) aufweist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrosensoranordnung (34) einen Elektrosensor (40) , dessen elektrosensitive Fläche kleiner als das elektrostatische Bild ist, und eine Einrichtung aufweist, um eine Relativbewegung zwischen dem photoleitenden Teil (12) und dem Elektrosensor (40) zu schaffen.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrosensor ein einziges Elektrosensorelement (40) aufweist.
13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrosensor (34) eine Anzahl Elektrosensorelemente (45a) aufweist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem vorbestimmten Kriterium eine durchschnittliche Länge von dunklen Bildflächen berechnet und festgelegt wird, daß die Vorlage (16; 59) eine gedruckte Vorlage ist/ wenn die durchschnittliche Länge kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, oder festgelegt wird, daß die Vorlage (16; 59) eine photographische Vorlage ist, wenn die durchschnittliche Länge über dem vorbestimmten Wert liegt.

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15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend einem vorbestimmten Kriterium eine Anzahl unterschiedlicher Abbildungsschwärzungsgrade berechnet und festgelegt wird, daß die Vorlage (16; 59) eine gedruckte Vorlage ist, wenn die Anzahl verschiedener Abbildungsschwärzungsgrade unter einer vorbestimmten Zahl liegt, oder daß festgelegt wird, daß die Vorlage (16; 59) eine photographische Vorlage ist, wenn die Anzahl verschiedener Abbildungsschwärzungsgrade über der vorbestimmten Zahl liegt.
16. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem vorbestimmten Kriterium ein Verhältnis an dunklen Äbbildungsflachen der Vorlage (16; 59) berechnet und festgelegt wird, daß die Vorlage (16; 59) eine gedruckte Vorlage ist, wenn das Verhältnis unter einem vorbestimmten Wert liegt, oder festgelegt wird, daß die Vorlage (16; 59) eine photographische Vorlage ist, wenn das Verhält nis über dem vorbestimmten Wert liegt.
17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechneranordnung (37; 37'; 81; 99; 110) so ausgelegt ist, um einen minimalen Schwärzungsgrad der Vorlage (16; 59) zu berechnen und um eine Entwicklungsvorspannung der Entwicklungseinrichtung (17; 61; 102) zu erhöhen, wenn die minimale Schwärzung zunimmt.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η -

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zeichnet, daß die Rechenanordnung (37; 37'; 81; 99; 110) entsprechend ausgelegt ist, um die Vorspannung auf einen ersten vorbestimmten Wert für eine gedruckte Vorlage und auf einen zweiten vorbestimmten Wert für eine photographische Vorlage zu begrenzen.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorbestimmte Wert größer ist als der zweite vorbestimmte Wert.

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