DE2857218C3

DE2857218C3 - Verfahren zum Konstanthalten optimaler Bedingungen bei der elektrografischen Vervielfältigung

Info

Publication number: DE2857218C3
Application number: DE19782857218
Authority: DE
Inventors: Susumu Tatsumi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-02-23
Filing date: 1978-02-21
Publication date: 1989-08-10
Also published as: DE2857218C2; DE2807317B2; DE2857218A1; DE2807317A1; US4215930A; DE2807317C3; USRE32330E

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei c)em bekannten Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht (DE-OS 24 11 855), wird rat Ausbildung eines elektrostatischen latenten Bezugsbildes auf dem Träger neben der Vorlage auf dem Vorlagenträger eine Bezugsplatte angeordnet. Bevor der Lichtkegel des Beleuchtungskörpers die Vorlage selbst überstreicht, bevor also der eigentliche Vervielfältigungsvorgang beginnt, wird zunächst die Bezugsplatte von dem Lichtkegel überstrichen. Diese Bezugsplatte weist bei Schwarz-Weiß-Vervielfältigung einen einheitlichen Schwärzungsgrad auf. Bei einem Verfahren zur mehrfarbigen Vervielfältigung sind mehrere Bezugsplatten vorgesehen, die jeweils in einer anderen Farbe gleichmäßig eingefärbt sind und nacheinander verwendet werden. Entsprechend der von der Bezugsplatte reflektierten Lichtmenge wird auf dem lichtempfindlichen und zuvor auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichförmiges potential aufgeladenen Träger das elektrostatische latente Bezugsbild erzeugt. Das Potential des elektrostatischen, latenten Bezugsbildes auf dem lichtempfindlichen Träger wird über eine Meßsonde erfaßt und von der Meßsonde aus wird über eine Auswerteschaltung die Entwicklungsvorspannung einer entsprechenden Entwicklungseinrichtung eingestellt. Das Potential des elektrostatischen latenten Bezugsbildes auf dem lichtempfindlichen Träger definiert das Potential, unterhalb dessen eine Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes einer anschließend zu vervielfältigenden Vorlage nicht eintritt, oberhalb de&sen jedoch eine Entwicklung stattfindet.

Bei der elektrografischen Vervielfältigung ist nicht nur das Auftreten von Fehlern aufgrund von Verschmutzungen des transparenten Vorlagenträgers, des optischen Systems oder anderer Teile einer entsprechenden Vorrichtung ein Problem, sondern auch die Tatsache, daß die Eigenschaften des lichtempfindlichen Trägers unter dem Einfluß von Temperaturänderungen und über die Dauer der Benutzung nicht konstant sind. Das bekannte Verfahren zum Konstanthalten optimaler Bedingungen bei der elektrografischen Vervielfältigung, von dem die Erfindung ausgeht, bringt in Hinsicht auf die Lösung der vorstehend genannten Probleme, insbesondere da das Bezugsbild durch eine Bezugsplatte erzeugt wird, schon recht gute Ergebnisse, ist aber insgesamt noch verbesserungsfähig.

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem auch unter schwierigen äußeren Bedingungen und in Grenzbereichen mit geringstmöglichem Zeitaufwand und geringstmöglichem technischen Aufwand optimale Bedingungen bei der elektrografischen Vervielfältigung eingehalten werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst die zuvor aufgezeigte Aufgabe durch die Merkmale des kennzeich-

Iicuucü iciiS ucä rtuSpFüCuS i.

Bei mehrfarbiger elektrografischer Vervielfältigung tritt selbstverständlich an die Stelle des einzelnen vorgegebenen Sollwertes jeweils ein Sollwert für jeweils eine Farbe. Erfindungsgemäß wird das elektrostatische latente Bezugsbild auf dem Träger gemessen. Das Ergebnis dieser Messung wird im Rahmen eines Istwert-/Sollwert-Vergleiches ausgewertet und nach Maßeabe des Ereebnisses des IstwerWSollwert-Vergleiches wird vor Beginn des Vervielfältigungsvorganges für die eigentliche Vorlage der zugeordnete Einstellparameter für die Vervielfältigung eingestellt. Von großer Bedeutung ist, daß mit Hilfe des erfrodungsgemäßen Verfahrens die sich ändernden Eigenschaften des lichtempfindlichen Trägers aufgrund von Temperaturänderungen und Benutzungsdauer voll berücksichtigt werden können. Das erfolgt mit geringsmöglichem Zeitaufwand, da das Bezugsbild neben und unabhängig von

&iacgr;&ogr; dem Bild der Vorlage ausgebildet wird. Die optimale Lösung der Aufgabe gelingt insbesondere dadurch, daß die Potentialfeststellungen in beiden Bereichen zu unterschiedlichen Parametereinstellungen führen. Dabei ist erkannt worden, daß im Dunkelbereich die Trägerladung von Bedeutung ist, hingegen im Hellbereich

- ohne die Korrektur im Dunkelbereich zu tangieren eine Korrektur über die Belichtung erfolgen kann. Insgesamt ist das erfindungsgemäße Verfahren also optimal, da es praktisch Wechselwirkungen der Korrekturen im Dunkel- und Hellbereich ausschließt.

Auch kurzfristige Änderungen verschiedener Parameter können berücksichtigt werden, wenn die Messung und die Einstellung der Potentiale des Bezugsbildes vor jedem Vervielfältigungsvorgang für die Vorlage erfolgt.

Insgesamt gelingt es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei der elektrografischen Vervielfältigung optimale Bedingungen einzuhalten, mit der Folge, daß hergestellte Kopien mit der Vorlage, dem Original, extrem genau übereinstimmen. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft originalgetreue Kopien.

Aus dem Stand der Technik ist es im übrigen noch bekannt (JP-P-OS 125 739/1975), bei einem Verfahren zur elektrografischen Vervielfältigung zur Einstellung von Spannungen eines Primärladers und eines Sekundärladers für den lichtempfindlichen Träger die HeIl- und Dunkelbereiche eines zu kopierenden Originals als Ausgangspunkte heranzuziehen. Dementsprechend werden Bereiche niedrigen und hohen Potentials im elektrostatischen latenten Bild der Vorlage selbst ausgemessen, und mit vorgegebenen Sollwerten verglichen. Nach Maßgabe dieses Istwert-/Sollwert-Vergleichs werden die Ladespannungen der Primär- und Sekundärlader verändert. Es wird also gerade nicht mit einer Bezugsplatte mit Hell- und Dunkelbereichen gearbeitet. Dieses Verfahren dient dazu, eine kontrastschwache Vorlage in der Kopie kontrastreich werden zu lassen, indem, abgestimmt auf das jeweilige Original, das gemessene Potentialintervall den Sollwerten entsprechend gespreizt wird. Das Ergebnis sind besonders kontrastreiche, bewußt nicht originalgetreue Kopien.

Schließlich ist ein nachveröffentlichter Stand der Technik bekannt (DE-OS 27 41 713), bei dem ein Primärlader und ein Sekundärlader sowie eine Sonde eines Oberflächenpotentialdetektors in Drehrichtung eines lichtempfindlichen Trägers hintereinander angeordnet sind. Das Potential eines nicht belichteten Bereichs

- Dunkelbereich - wird gemessen und im Vergleich mit einem Bezugspotential zur Einstellung der Spanso p.ung des Prirr.ärlsders verwendet, während das Potential eines belichteten Bereichs - Hellbereich - nach erfolgter Messung im Vergleich mit einem Bezugspotential zur Einstellung der Spannung des Sekundärladers (ein Wechselstromlader) verwendet wird. In einer ersten Ausführungsform wird ein etwa zehn Sekunden dauernder Einstellzyklus für die Spannungen gefahren, in dem der gesamte lichtempfindliche Träger nacheinander abwechselnd entweder als Dunkelbereich oder

als Hellbereich dient. In einer zweiten Ausführungsfonn dieses Verfahrens wird auf dem lichtempfindlichen Träger eine Hälfte als Dunkelbereich und eine Hälfte als Hellbereich ausgebildet, wobei diere beiden Bereiche dann nacheinander durch Drehung des Trägers an der Sonde vorbeigeführt werden. In einer dritten Ausführungsform sind mehrere Sonden vorgesehen, so daß gleichzeitig ein Dunkelbereich und ein Hellbereich ausgemessen werden kann. Dazu wird gesagt, daß dann entsprechende Dunkel- und Hellmuster ständig an den Stellen des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ausgebildet werden, an denen sich die Sonden befinden.

Schließlich wird in diesem Stand der Technik auch ausgesagt (Seite 32, dritter Absatz), daß die Durchführung der Messung für die Stabilisierung der Vervielfältigungsbedingungen in dem Bereich des lichtempfindlichen Trägers, in dem auch ein Bild der Vorlage ausgebildet wird, erfolgen kann.

Als Alternative zu dem zuvor festgehaltener Verfahren wird im hier erläuterten, nachveröflentlichten Stand der Technik auch darauf hingewiesen (Seite 31, zweiter Absatz), daß die Dunkelbereiche und Heilbereiche auf dem lichtempfindlichen Träger selbst auch außerhalb des Bereichs angeordnet sein können, in dem das Bild der Vorlage ausgebildet wird, beispielsweise am Ende des lichtempfindlichen Trägers. Hierzu wird gesagt, daß eine Stabilisierung der Vervielfaltigungsbedingungen damit gleichzeitig mit der Aufzeichnung eines Bildes erfolgen kann. Die Hell- und Dunkelbereiche werden aber hier unmittelbar auf dem lichtempfindlichen Träger ausgebildet, es wird also gerade nicht auf die Verwendung einer Bezugsvorlage hingewiesen. Anstattdessen wird gesagt, daß die Hell- und Dunkelbereiche auf dem lichtempfindlichen Träger unmittelbar dadurch ausgebildet werden können, daß der Beleuchtungskörper in entsprechender Weise an- oder abgeschaltet bzw. auf- oder abgeblendet wird. Eventuell wird auch ein zweiter Beleuchtungskörper allein für die Ausbildung des elektrostatischen latenten Bezugsbildes auf dem lichtempfindlichen Träger vorgesehen, wobei dieser weitere Beleuchtungskörper dann entsprechend gesteuert wird. In beiden Alternativen ist der Zeitaufwand bzw. der technische Aufwand vergleichsweise hoch.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfuhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung,

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhanges zwischen der Schwärzung einer Bezugsplatte in verschiedenen Bereichen und dem Potential des entsprechenden elektrostatischen latenten Bezugsbilaes und

Fig. 3 einen elektrischen Schaltplan der Vorrichtung nach Fig. I.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Vorlagenträger 1 mit vorgegebener Breite und Länge vorgesehen, auf dessen Oberseite an einem Ende eine Bezugsplatte 2 angeordnet ist. Die Bezugsplatte 2 besitzt eine reflektierende Oberfläche, welche einen Dunkelbereich 3 mit geringem Reflexionsvermögen in breiter Ausdehnung und einen breiten Hellbereich 4 mit starkem Reflexionsvermögen aufweist. Auf den Vorlagen träger 1 können Vorlagen 7, welche kopiert oder vervielfältigt werden sollen, aufgelegt werden.

Unter dem Vorlagenträger 1 ist eine Optik 14 vorgesehen, welche aus einem Beleuchtungskörper 8, mehreren Spiegeln 9, 10, 11 und 12 sowie einer Linse 13 besteht. Der Strahlengang der Opxik 14 endet an der 5 Oberfläche eines lichtempfindlichen Trägers 15 auf einer Trommel in einem Belichtungsbereich 16. Eine elektrische Aufladeeinrichtung 17 ist in Drehrichtung der Trommel vor dem Belichtungsbereich .16 angeordnet. Zur Feststellung des Potentials eines elektrostatisehen latenten Bildes auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Trägers 15 ist ein Potentialdetektor 18 in Drehrichtung der Trommel hinter dem Belichtungsbereich 16 vorgesehen. Der Potentialdetektor 18 ist an eine Empfangereinheit 19, eine Komparatoreinheit 20 und IS eine Steuereinheit 21 angeschlossen, die hintereinandergesclialtet sind.

Im Betrieb wird der lichtempfindliche Träger 15 dem von der Bezugsplatte 2 reflektierten Licht ausgesetzt, so daß auf dem lichtempfindlichen Träger 15 ein elektrostatisches latentes Bezugsbild ausgebildet wird. Die durchgehende Linie in Fig. 2 stellt den korrekten Wert des Potentials dieses elektrostatischen latenten Bezugsbildes dar. Dabei weist er dem Dunkelbereich3 entsprechende Teil des latenten Bezugsbildes ein hohes Potential und der dem Hellbereich 4 entsprechende Teil des latenten Bezugsbildes ein niedriges Potential auf. Die gestrichelte Linie in Fig. 2 zeigt die Verteilung des Potentials des latenten Bezugsbildes, wenn die Belichtung ungenügend ist. In diesem Fall steigt das Potential insgesamt an. Die strichpunktierte Linie in Fig. 2 zeigt die Zustände ungenügender Aufladung, wobei in diesem Fall das Potential insgesamt niedriger ist. Der Zustand des Potentials des latenten Bezugsbildes wird durch die Empfangereinheit 19 in ein vorgegebenes Signal umgesetzt und die Komparatoreinheit 20 vergleicht dieses Signal mit einem Sollwertsignal. Entsprechend den Resultaten erzeugt die Steuereinheit 21 eventuell erforderliche Steuersignale. Insbesondere erzeugt, wenn die Belichtung ungenau ist, die Steuereinheit 21 Signale, um automatisch die Spannung des Beleuchtungskörpers 8, die Breite der Schlitzöffnung usw. zu korrigieren, oder sie liefert eine entsprechende Korrekturangabe. Wenn die Aufladung ungenügend ist, liefert die Steuereinheit 21 Signale, um automatisch die Spannung der Aufladeeinrichtung 17 zu erhöhen oder um eine entsprechende Korrekturangabe zu geben. Wenn sowohl die Belichtung wie die Aufladung ungenau sind, liefert die Steuereinheit 21 Signale, um beide Parameter zu korrigieren, so daß nach einigen Kopiergangen ihre Sollwerte erreichbar sind.

Bei der in Fig. 3 dargestellten elektrischen Schaltung des zuvor beschriebenen Ausfuhrungsbeispieles ist ein Elektrometer 22 an den Potentialdetektor 18 angeschlossen. Das Elektrometer 22 erzeugt ein Ausgangssignal £&ldquor;&ldquor;&ldquor; welches einem lOOstel des festgestellten Potentials entspricht. Das Elektrometer 22 ist mit Schaltern S₁ und S₃ verbunden, mit denen wiederum Folgeregler A &igr; und A u über Potential-Haltekondensatoren C| bzw. Cj verbunden sind. DieFolgercgler/li und A_ih sind jeweils mit Komparatorkreise.n A₁ verbunden. Signale, welche dem Bezugspegel der Aufladung V&ldquor;_n und dem Bezugspegel der Belichtung V_n.,, entsprechen, werden jeweil." diesen Komparatorkreisen A₂ eingegeben.

Der Schalter S₁ ist derart ausgebildet, daß er sich sofort schließt, wenn der Dunkelbereich 3 der Bezugsplatie 2 abgetastet wird. Der mit dem Schalter S\ verbundene Komparatorkreis A₂ erzeugt ein Lade-Steuersignal, wobei zusätzlich eine lichtemittierende Diode D,.

welche über einen Widerstand &Lgr;, geerdet ist, zur Anzeige ungenügender Aufladung verwendet wird. Der Schalter S₃ schließt sich sofort, wenn der Hellbereich 4 der Bezugsplatte 2 abgetastet wird. Der Komparatorkreis A₂, welcher mit dem Schalter S₃ verbunden ist, liefert ein Lampenkontrollsignal oder ein Schlitzkontrollsignal zur Steuerung der Belichtung, während eine lichtemittierende Diode D_}, welche über einen Widerstand A3 an Masse liegt, zu Anzeige einer unzureichenden Lichtmenge verwendet wird.

Wenn der lichtempfindliche Träger 15 aus einem Material mit starker Restpotentialschwankung wie Zinkoxid oder organischem fotoleitendem Material besteht, sollte die vorbeschriebene Potentialfeststellung im Zusammenhang mit der Bezugsplatte 2 für jeden Kopiervorgang automatisch durchgeführt werden. Wenn der lichtempfindliche Träger 15 aus einem Material mit geringer Restpotentialschwankung besteht, wie beispielsweise Selen, so wird normalerweise die vorbeschriebene Potentialfeststellung zusammen mit der Bezugsplatte 2 nicht benötigt und kann durchgeführt werden, wenn die periodischen Wartungsarbeiten durchgeführt werden, wobei ein Schalter vorgesehen wird, welcher einen einwandfreien Betrieb aufrecht erhält. In diesem Fall kann die Bezugsplatte 2 im eigentlichen Kopiergerät eingebaut oder auf dem Vorlagenträger 1 angeordnet werden. Bei einem Einbau der Bezugsplatte 2 im eigentlichen Kopiergerät kann sie an der Seite des Vorlagenträgers 1 eingesetzt werden, wobei dann ein langer Beleuchtungskörper 8 verwendet wird.

Wenn der lichtempfindliche Träger 15 aus einem Material mit geringen Ermüdungserscheinungen besteht, dient die Feststellung des Potentials des latenten Bildes entsprechend der Bezugsplatte 2 dazu, die Aufladung und zeitliche Veränderungen wie vorbeschrieben zu korrigieren. Wenn der lichtempfindliche Träger 15 aus einem Material besteht, welches starken Ermüdungserscheinungen unterliegt, wie beispielsweise Zinkoxid oder einem organischen fotoleitenden Material, oder wenn besonders hohe Kopiergeschwindigkeiten erzielt werden sollen, so wirkt sich die vorgenannte Feststellung außer auf die vorgenannten Parameter dadurch aus, daß die Ermüdung des Trägers 15 ausgeschaltet wird, indem das Aufladepotential in den hellen und dunklen Bereichen konstant gehalten wird.

Bezugsplatte Hell- und Dunkelbereiche und das elektrostatische latente Bezugsbild auf dem lichtempfindlichen Träger dementsprechend Bereiche niedrigen und hohen Potentials aufweist, daß die Potentiale beider Bereiche gemessen werden und daß bei Abweichen der Potentiale des Bezugsbildes von vorgegebenen Sollwerten die dem Bereich hohen Potentials als Einstellparameter zugeordnete elektrostatische Grundaufladung des Trägers bzw. die dem Bereich niedrigen Potentials als Einstellparameter zugeordnete Belichtung geändert wird, bis die Potentiale des elektrostatischen latenten Bezugsbildes auf die vorgegebenen Sollwerte gebracht sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung und die Einstellung der Potentiale des Bezugsbildes vor jedem Vervielfältigungsvorgang für die Vorlage erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche 50

1. Verfahren zum Konstanthalten optimaler Bedingungen bei der elektrografischen Vervielfältigung, bei dem auf einem transparenten Vorlagenträger eine Vorlage angeordnet und vom Lichtkegel eines Beleuchtungskörpers überstrichen wird, bei dem zur Ausbildung eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem lichtempfindlichen Träger der Träger elektrostatisch aufgeladen und belichtet wird, bei dem vermittels einer auf dem Vorlagenträger unmittelbar neben der Vorlage angeordneten Bezugsplatte neben dem elektrostatischen latenten Bild der Vorlage auf dem Träger ein elektrostatisches latentes Bezugsbild ausgebildet, das Potential des Bezugsbildes gemessen und nach Maßgäbe des gemessenen Potentials des Bezugsbildes ein Einstellparameter für die Vervielfältigung eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die