DE2901086A1

DE2901086A1 - Vorrichtung zur regelung der dichte eines kopierbilds

Info

Publication number: DE2901086A1
Application number: DE19792901086
Authority: DE
Inventors: Shunichi Abe; Mistuo Akiyama; Fumio Iwai; Hiroshi Kuru
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1978-01-17
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1979-07-19
Also published as: US4272182A; DE2901086C2; JPS5739418B2; JPS5497038A

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänze! Patentanwälte

Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. D-800?München80

Tokio, Japan TeL: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkl d

Telegramme: ellipsoid

Vorrichtung zur Regelung der Dichte eines Kopiebilds

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung bzw. Einstellung der Dichte eines reproduzierten bzw. Kopiebilds bei einem elektrophotographischen Kopiergerät.

Für die Regelung der Dichte einer Kopie einer zu vervielfältigenden Vorlage ist es bekannt, die zwischen eine photoempfindliche Trommel, auf welcher ein latentes Ladungsbild der zu kopierenden Vorlage erzeugt wird, und eine Entwicklerelektrode (z.B. eine Magnetbürste) angelegte Vorspannung in Abhängigkeit von Vorwähl- oder Soll-Dichtenwerten für das Kopiebild zu regeln und dadurch die Menge des an der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel anhaftenden Toners regelbar zu variieren, während die von der Vorlage reflektierte Belichtungs-Lichtmenge, mit welcher die photoempfindliche Trommel belichtet werden soll, konstant gehalten wird, Hierbei muß selbstverständlich die Tonerdichte des der Entwicklerelektrode zugelieferten Entwicklermaterials ebenfalls konstant gehalten werden, um die (Toner-)Konzentration bzw. Dichte des Kopiebilds (nur) als Funktion der Vorspannung zu regeln.

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Für die Regelung der Tonerdichte ist es ebenfalls bekannt, ein Muster (Standardmarke) mit vorbestimmter gleichmäßiger Konzentration oder Dichte an einer Vorlagenträgerplatte an einer Stelle vor oder hinter dem Bereich vorzusehen, auf den eine zu kopierende Vorlage aufgelegt wird; dabei wird das Ladungsbild des Musters bei jedem Kopiervorgang der Vorlage mit erzeugt und entwickelt. Das auf diese Weise auf der photoempfindlichen Trommel erzeugte Tonerbild dieses Musters wird mit einem Lichtstrahl vorbestimmter Intensität bestrahlt, und die Menge des reflektierten Lichts wird durch einen Photofühler gemessen, dessen Ausgangssignal zur Steuerung der Tonerzufuhr zur Entwicklerelektrode benutzt wird. Auf diese Weise wird die Tonerdichte an der Entwicklerelektrode konstant gehalten.

Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung einer Vorrichtung zur Regelung der Dichte eines Kopiebilds einer Vorlage bei einem elektrophotographis chen Kopiergerät der beschriebenen Art, wobei die Vorspannung zweckmäßiger regelbar sein soll.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung der Dichte eines Kopiebilds bei einem elektrophotographischen Kopiergerät veranschaulicht.

Die dargestellte Vorrichtung umfaßt eine Vorlagen(träger)-platte 1, auf der sich eine zu kopierende Vorlage 2 befindet und die in Rfchtung des Pfeils bewegbar ist, um die Vorlage 2 beim Kopiervorgang mittels Belichtungslampen 4 abzutasten. An der Unterseite der Vorlagenplatte 1 ist in einem geeigneten

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Abstand vor der Vorderkante der Vorlage 2 ein Muster 3 mit einer vorbestimmten, gleichmäßigen Konzentration bzw. Dichte angeordnet. Das durch Bestrahlung mit den Lampen 4 erzeugte Reflexionsbild des Musters 3 wird über ein optisches System auf eine photo- bzw. lichtempfindliche Schicht einer Trommel 5 geworfen, die beim Kopiervorgang im Gleichlauf mit der Bewegung der Vorlagenplatte 1 in Pfeilrichtung rotiert, so daß an einer mit P1 bezeichneten Stelle ein elektrostatisches Ladungsbild zuerst des Musters 3 und sodann der Vorlage 2 auf der Umfangsflächen- oder Mantelschicht der Trommel 5 erzeugt wird. Diese Ladungsbilder werden in einer Position P2 durch Berührung axt einer Magnetbürstenwalze 6, an welcher ein Gemisch aus Eisenpulver und Tonerteilchen haftet, in Form von Tonerbildern entwickelt. Die Magnetbürstenwalze 6 wird durch eine Tonerzufuhrvorrichtung 8 mit einer gesteuerten Tonermenge beschickt.

Weiterhin wird ein Kopieblatt bzw» Aufzeichnungsträger 9 von einem entsprechenden, nicht dargestellten Vorrat her mittels einer Transportwalzeneinheit 10 zugeführt, deren Antrieb derart auf den Antrieb der Trommel 5 abgestimmt ist, daß das Kopieblatt in einer Position P3 über das auf der Umfangsfläche der Trommel 5 erzeugte Tonerbild der Vorlage 2 zu liegen kommt» Sodann erfolgen in an sich bekannter Weise die Übertragung des Tonerbilds auf das Kopieblatt 9 und die Fixierung des Tonerbilds auf dem Kopieblatt.

Das Tonerbild des Musters 3 wird in einer Position P4 mit dem von einem lichtemittierenden Element 11 stammenden Licht einer vorbestimmten Intensität bestrahlt, und die reflektierte Lichtmenge wird durch einen Photofühler bzw. -detektor 12 gemessen.,. dessen Ausgangssignal durch eine noch zu beschreibende Steuerschaltung 15 verarbeitet und der Tonerzufuhreinheit 8 als Steuersignal zur Steuerung der zuzuführenden Tonermenge zugeliefert wird.

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Mit der Trommel 5 ist eine Scheibe 13 mitdrehbar, die in ihrem Umfangsabschnitt eine Vielzahl von gleiche Winkelabstände zueinander besitzenden Öffnungen oder Bohrungen aufweist. Ein Winkelfühler 14 in Form eines Photofühlers oder -detektors ist so angeordnet, daß er von dem durch die Bohrungen hindurchtretenden Lichtstrahl getroffen wird. Das Ausgangssignal des Winkelfühlers 14 ist somit ein pulsierendes Signal mit einer Impulswiederholungsfrequenz, welche dem Drehwinkel der Scheibe 13 und mithin der Trommel 5 proportional ist.

Die Steuerschaltung 15» die aus einem Mikrorechner o.dgl. bestehen kann, ist durch einen Kopierbetrieb-Einschalter 16 aktivierbar, um eine Folgesteuerung der Kopiervorgänge, beispielsweise Steuerung des Antriebs der Vorlagenplatte 1₉ der Trommel 5, der Magnetbürstenwalze 6 und der Blatttransportwalzen 10, durchzuführen, und zusätzlich die Ausgangsspannung einer Vorspannungsgeneratorschaltung 17 in Form einer programmierbaren Schaltung zu regeln. Die verschiedenen, von der Steuerschaltung 15 durchgeführten Steueroperationen erfolgen auf der Basis des Taktsignals anhand des pulsierenden Ausgangssignals des Winkelfühlers 15.

Zur Vorspannungssteuerung durch die Steuerschaltung 15 werden die Vorspannungen in Abhängigkeit von der Schaltstellung von Schaltern 181, 182 und 183 für die Einstellung verschiedener Dichtenwerte oder -größen der herzustellenden Kopien zwischen verschiedenen Pegeln von z.B. 180, 280 und 380 V variiert. Auf diese Weise wird also die zwischen Trommel 5 und Magnetbürstenwalze 6 anliegende Vorspannung zur Änderung der an der Walze 6 haftenden Tonermenge variiert. Diese Vo3> spannungsregelung oder -steuerung geschieht nur während der Zeitspanne, während welcher sich das latente Ladungsbild in einer Position neben der Magnetbürstenwalze 6 befindet. Zum Entwickeln des Ladungsbilds des Musters 3 wird unabhängig von

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den Stellgrößen an den Schaltern 181 - 183 eine Vorspannung einer vorbestimmten Größe (z.B. 280 V) benutzt* Insbesondere bestimmt die Steuerschaltung 15 die Zeitspanne, während welcher das Ladungsbild des Musters 3 vorhanden ist, auf der Grundlage der Zählimpulszahl des pulsierenden Ausgangssignals vom Winkelfühler 14„ wobei die zwischen die Trommel 5 und die Magnetbürstenwalze 6 angelegte Vorspannung während dieser Periode unabhängig von den an den Schaltern 181 - 183 eingestellten Dichtenwerten auf eine vorbestimmte Größe eingestellt wird, so daß diese Schalter nur für die Entwicklung des Ladungsbilds der Vorlage 2 selektiv benutzt werden.

Während die Dichte der Kopie der Vorlage 2 entsprechend dem mittels der Schalter 181 - 183 gewählten Dichten-Sollwert eingestellt oder geregelt wird* wird auf diese Weise die Bilddichte des Musters 3 stets mit einer vorbestimmten, konstanten Vorspannung erzeugt, so daß sie die jeweils vorliegende Dichte des tatsächlich für die Enttficklung benutzten Toners proportional wiedergibt. Die durch den Photofühler 12 gemessene Dichte des Musterbilds wird zur Steuerung der Tonerzufuhreinheit 8 herangezogen, um die Tonerdichte konstant zu .halten. Wenn die Tonerdichte auf diese Weise auf eine vorbestimmte, konstante Größe eingestellt wird, läßt sich die Regelung der Kopiebilddichte durch Steuerung oder Regelung der Vorspannung zufriedenstellend erreichen.

Vorstehend wurde vorausgesetzt, daß das Signal zur Steuerung der Tonerzufuhr durch Messung der Dichte des Tonerbilds eines an der Vorlagen(träger)platte vorgesehenen Musters geliefert wird. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann ein demselben Zweck dienender Fleck (patch) aus einem elektrisch isolierenden Film auf der Umfangsfläche der Trommel 5 an einer Stelle außerhalb des Bereichs vorgesehen sein, in welchem das elektrostatische Ladungsbild der Vorlage entsteht. Wahlweise kann dieser Fleck oder ein derartiges Muster unter Gewährleistung derselben Ergebnisse auch an einer anderen Stelle als an der Vorlagenplatte oder der Trommel angeordnet sein.

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Leerseite

Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänze: Patentanwälte

Möhlstraße 37 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. D-8000München80

Tokio, Japan Tel.: 089/982085-87

Telex: 05 29 802 hnkl d

Telegramme: ellipsoid

12, Jan. \B79

Patentansprüche

\1 j Vorrichtung zur Regelung der Dichte eines Kopiebilds einer zu vervielfältigenden Vorlage bei einem elektrophotographischen Kopiergerät, bestehend aus einer Vorlagen(träger)platte, einem elektrophotoempfindlichen Medium bzw. Aufzeichnungsträger, einem zwischen beiden angeordneten optischen System zur Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsbilds auf dem Medium, einer Entwicklervorrichtung zur Umwandlung des Ladungsbilds in ein sichtbares Tonerbild, einer ersten Einrichtung zur Steuerung der Tonerkonzentration mit einem Muster(fleck) einer vorbestimmten, gleichmäßigen Dichte an einer Stelle außerhalb eines Bereichs, in welchem sich die Vorlage befindet, um auf dem genannten Medium ein Tonerbild des Musters herzustellen, und einem Detektor zur Messung der Dichte des Mustertonerbilds zwecks Lieferung eines Ausgangssignals zur Einstellung der Tonerkonzentration, sowie einer zweiten Einrichtung zur Regelung einer Vorspannung zwischen der Entwicklervorrichtung und dem Medium zwecks Regelung der Dichte des reproduzierten bzw. Kopiebilds, gekennzeichnet durch eine dritte Einrichtung, welche die Vorspannung zumindest während der Musterbildentwicklung auf eine vorbestimmte Größe einstellt, die Vorspannung zumin-

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dest während der Entwicklung des Vorlagenbilds aber auf einer gewählten Größe hält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein lichtemittierendes Element zur Ausstrahlung von Licht auf das Mustertonerbild und einen Photofühler zur Messung der Intensität des vom Mustertonerbild reflektierten Lichts aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Medium trommelförmig ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlagen(träger)platte bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche für ein Kopiergerät, bei dem eine Vorspannung zwischen einem photoempfindlichen Medium, auf dem ein elektrostatisches Ladungsbild einer Vorlage erzeugt wird, und einer Entwicklerelektrode anliegt und ein Bezugsladungsbild auf diesem Medium an einer Stelle außerhalb des Bereichs erzeugt wird, in welchem sich das Ladungsbild der Vorlage befindet, wobei die Dichte des entwickelten Bilds des Bezugsladungsbilds gemessen und in Abhängigkeit hiervon die Tonerdichte der Entwicklermasse eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung für die Entwicklung des Bezugsladungsbilds unabhängig von den vorgewählten Dichtengrößen oder -werten für das Kopiebild der Vorlage auf einer vorbestimmten, konstanten Größe haltbar ist, während die Vorspannung für die Entwicklung des Ladungsbilds der Vorlage entsprechend den vorgewählten Dichtengrößen oder -werten regelbar ist.

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