DE2925099A1 - Einrichtung zum anlegen einer vorspannung fuer ein kopiergeraet - Google Patents
Einrichtung zum anlegen einer vorspannung fuer ein kopiergeraetInfo
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Description
DR. BERG DlPL, ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAlR
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-k-
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Ricoh Company Ltd.
Tokyo / Japan
Tokyo / Japan
Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung für ein Kopiergerät
VII/XX/Ktz
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung
für ein Kopiergerät, mit welcher eine Vorspannung an eine Elektrode angelegt wird, die einem photoempfindlichen Teil
gegenüberliegt.
In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau eines Kopiergeräts dargestellt,
bei welchem die erfindungsgemäße Ausführung angewendet wird. Um ein photoempfindliches TeiH, das sich in Richtung eines
Pfeils A dreht, sind vorgesehen eine Entladeeinrichtung 2, eine
Ladeeinrichtung 3, eine Elektrode 5 zum Anlegen einer von einer Vorspannungseinrichtung 4 geschaffenen Spannung und eine Übertragungsladeeinrichtung
6. Ein zur Übertragung vorgesehenes Kopierblatt B wird zwischen dem photoempfindliehen Teil 1 und der
Übertragungsladeeinrichtung 6 hindurchbefördert.
In Fig. 1 sind ferner noch eine auf einer Glasplatte 8 angeordnete
Vorlage 7 sowie eine Belichtungslampe 9 dargestellt.
Von der Vorlage 7 reflektiertes Licht wird über einen ersten Spiegel 10, einen zweiten Spiegel 11, eine einseitig verspiegelte
Linse 12, einen vierten Spiegel 13 und einen Schlitz 14 auf das photoempfindliche Teil 1 aufgebracht. Ein Umlauf eines
Kopiervorgangs besteht aus dem Laden mittels der Ladeeinrichtung 3, einem Belichten durch das über den Schlitz 14 aufgebrachte
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Licht, dem Entwickeln, dem Obertragen mittels der Übertragungsladeeinrichtung 6 und dem Fixieren.
Nunmehr wird die Wirkung, daß eine Vorspannung mittels der Vorspannungseinrichtung
4 an die Elektrode 5 angelegt wird, beschrieben. Die Ladungen, die auf dem photoempfindlichen Teil 1
bei dem vorhergehenden Kopiervorgang zurückgeblieben sind, werden mittels der Entladeeinrichtung 2 entfernt, und danach werden
neue Ladungen mittels der Ladeeinrichtung 3 auf das photoempfindliche Teil 1 aufgebracht. Von diesen Ladungen bleiben die
Ladungen, die dem Schriftzeichenbereich entsprechen, so, wie sie sind zurück, aber die Ladungen, die dem weißen Untergrundbereich
entsprechen,werden während der Belichtung in dem Belichtungsabschnitt
entfernt. Auf diese Weise hat der Schriftzeichenbereich ein hohes Potential, während der weiße Untergrundbereich
ein niedriges Potential aufweist, so daß auf diese Weise ein latentes Bild auf dem photoempfindlichen Teil 1 geschaffen
wird.
Bei dem nächsten Schritt, d.h. beim Entwickeln, wird Toner auf das latente Bild aufgebracht. Der Toner haftet in dem Schriftzeichenbereich,
wodurch dann das latente Bild entwickelt wird. Jedoch haftet bei diesem Entwicklungsvorgang der Toner in einem
gewissen Maße auch an dem weißen Untergrundbereich; d.h. ein Teil, welcher nicht entwickelt werden sollte, wird ebenfalls
entwickelt. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wird während der Entwicklung eine Vorspannung mit derselben Polarität wie die
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des latenten Bildes als Vorspannung an die Elektrode 5 angelegt, um dadurch den an dem weißen Untergrundbereich haftenden Toner
anzuziehen, um dadurch wiederum das Haften von Toner an dem weißen üntergrundbereich zu verhindern. In diesem Fall wird die Tonermenge,
die in dem Schriftzeichenbereich haftet, etwas verringert, und folglich wird diese Wirkung durch eine entsprechende
Wahl der Vorspannung auf ein Minimum herabgesetzt. Das auf diese Weise erhaltene, entwickelte Bild wird in dem Transfer- oder
Übertragsabschnitt mit Hilfe der Übertragladeeinrichtung 6 an ein Kopierblatt übertragen, und wird dann durch Fixieren in ein
Kopierbild umgewandelt.
Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, sollte die an die Elektrode 5 angelegte Vorspannung entsprechend den Schriftzeichen-
und weißen Untergrundbereichen einer Vorlage in dem jeweiligen Kopiervorgang einen entsprechenden Wert haben. Im allgemeinen
liegt eine Spannung, die mittels der Ladeeinrichtung 3 auf das photoempfindliche Teil 1 aufgebracht wird, in der Größenordnung
von 1000V, und die Spannungen der Teile, die den Schriftzeichen- und weißen Untergrundbereichen des belichteten Teils 1
entsprechen, liegen in der Größenordnung von mehreren hundert Volt bzw. von mehreren 10 Volt. Folglich ist es angemessen, daß
die Vorspannung von 100 und einigen 10 Volt (was etwas höher ist als das Potential des weißen Untergrundbereichs) bis mehrere
hundert Volt reicht (was etwas niedriger ist als das Potential des Schriftzeichenbereichs).
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Es gibt jedoch noch eine andere Schwierigkeit. In dem Fall, wo
das entwickelte Bild an eine Anzahl Blätter übertragen wird, kann das Restpotential auf dem photoempfindlichen Teil 1 nach dem
Übertragungsvorgang selbst mit Hilfe der Entladeeinrichtung 2
nicht vollständig beseitigt werden, und das Restpotential V wird größer, wenn dieser Vorgang η-mal wiederholt wird, wie in Fig.
dargestellt ist. (In Fig. 2 ist mit VQ ein Restpotential infolge
der Ermüdung des photoempfindlichen Teils bezeichnet. Nach dem
Kopieren ist das Restpotential auf den Wert Vq zurückgegangen.)
Manchmal erreicht das Restpotential mehrere hundert Volt. In diesem Fall muß eine Spannung, die höher als das Restpotential ist,
als Vorspannung angelegt werden, um eine den Erwartungen entsprechende Kopie zu erhalten, da sonst der Teil mit dem Restpotential
aus dem vorhergehenden Kopiervorgang mit entwickelt würde. Folglich sollte die angelegte Vorspannung höher sein als
das Restpotential.
Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, reicht hierzu die bisher verwendete Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung
nicht aus. Die herkömmlichen Einrichtungen sind halb- oder automatisch wirkende Einrichtungen zum Anlegen von Vorspannungen,
von denen· aus den folgenden Gründen keine den Erwartungen entspricht:
In der halbautomatischen Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung sind ein Widerstand 19, eine Diode 20, eine die
untere Grenzspannung V1 einstellende Zenerdiode 17 und eine die
obere Grenzspannung V„ einstellende Zenerdiode 18 so, wie in Fig.3
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dargestellt, mit einer Spannungsquelle 16 verbunden, so daß,
wenn die durch das photoempfindliche Teil induzierte Spannung niedrigerals die untere Grenzsspannung V1 ist, die untere Grenzspannung
V1 an die Elektrode 5 angelegt wird, und wenn die durch
das photoempfindliche Teil induzierte Spannung höher als die untere Grenzsspannung V1 und niedriger als die obere Grenζsspannung
V- ist, das Potential an der Elektrode so, wie es ist, verwendet
wird, während, wenn die induzierte Spannung höher als die obere Grenzspannung V- ist, die obere Grenzspannung als Vorspannung
verwendet wird.
Wenn die induzierte Spannung zwischen der unteren Grenzspannung V1 und der oberen Grenzspannung V„ liegt, wird die induzierte
Spannung selbst als Vorspannung verwendet, und ist infolgedessen nicht die geeignete Spannung, welche etwas höher ist, als das
Potential des weißen Untergrundbereichs, und die Wirkung, den Untergrund sauber zu halten, ist gering. Diese Schwierigkeit
kann durch Erhöhen der unteren Grenzspannung V1 überwunden werden.
Jedoch ist in diesem Fall, wenn die induzierte Spannung niedrig ist, die Vorspannung hoch, und der SchriftZeichenbereich
und nicht der weiße Untergrundbereich, ist übermäßig vorgespannt, wodurch dann der Schwärzungsgrad vermindert wird.
Anderseits ist in der automatisch wirkenden Vorspannungseinrichtung,
wie in Fig. 4 dargestellt, eine Fühlelektrode 21 vor der eigentlichen Elektrode 5 vorgesehen, mit welcher eine Vorspannung
angelegt wird, so daß das Potential des photoempfindlichen
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Teils, das dem Potential einige zehn Millimeter vom Ende einer Vorlage entspricht (der Bereich, in welchem gewöhnlich nur ein
"weißes Bild" , aber kein Schriftzeichenbild verfügbar ist) durch die Fühlelektrode 21 gefühlt wird, und eine Spannung, welcher
einer Spannung Va bei dem gefühlten Potential mittels eines Verstärkers 22 überlagert wird, wird über einen Schaltkontakt 23 an
die Elektrode 5 angelegt- In Figur 4 wird mittels einer Schaltung aus einem Transformator 24, Dioden 25 und 26 und Kondensatoren
und 28 eine negative Vorspannung über den Schaltkontakt 23 an die Elektrode 5 angelegt, um letztere zu reinigen.
In der in Fig. 4 dargestellten automatischen Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung wird das Potential des vorbestimmten
Bereichs vom Ende der Vorlage aus gefühlt, und die Vorspannung wird dann aufgrund des auf diese Weise gefühlten Potentials festgelegt.
Infolgedessen wird unabhängig davon, wie groß das Verhältnis des Schriftzeichenbereichs zu dem weißen Untergrundbereich
am hinteren Ende der Vorlage ist, die Vorspannung, die durch das Potential am vorderen Ende der Vorlage festgelegt ist,
an die Elektrode angelegt, und die überlagerte Spannung kann während des Kopiervorgangs nicht geändert werden. Infolgedessen
ist diese Spannung nicht immer eine Vorspannung, die auch der hinteren bzw. zweiten Hälfte der Vorlage entspricht. Infolgedessen
kann in der hinteren oder zweiten Hälfte der Vorlage der weiße Untergrundbereich entwickelt werden, oder aber der Schwärzungsgrad
des Schriftzeichenbereichs kann herabgesetzt werden.
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Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, hat jede der
herkömmlichen Einrichtungen zum Anlegen einer Vorspannung den Nachteil, daß der Kontrast zwischen dem weißen Untergrundbereich
und dem Schriftzeichenbereich schwankt und nicht festliegt.
Die Erfindung soll daher eine Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung
für ein Kopiergerät schaffen, bei welcher alle Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen zum Anlegen einer Vorspannung beseitigt
sind, indem das einer Vorlage entsprechende Potential eines photoempfindlichen Teils immer gefühlt wird, um die Vorspannung
entsprechend zu ändern, um dadurch den Kontrast zwischen dem weißen Hintergrundbereich und dem Sehriftzeichenbereich unveränderlich
bzw. gleichbleibend zu machen.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung
für ein Kopiergerät wird das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Teils gefühlt und gespeichert; es wird dann
eine Vorspannung erhalten, in^dem ein bestimmtes Potential dem auf diese Weise gespeicherten Potential überlagert wird; das
Oberflächenpotential einer dem photoempfindlichen Teil gegenüberliegenden
Elektrode wird in einem bildfreien Abschnitt des photoempfindlichen Teils gespeichert, und die Vorspannung wird
dann an die Elektrode in einem ein Bild tragenden Abschnitt des photoempfindlichen Teils angelegt, wodurch Störungen und Schwierigkeiten
aufgrund des Restpotentials des photoempfindlichen Teils wirksam überwunden sind.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Kopiergeräts,
bei welchem eine Einrichtung zum Anliegen einer Vorspannung gemäß der Erfindung vorgesehen
ist;
Fig. 2 eine Kurvendarstellung, in welcher die Veränderungen im Restpotential eines photoempfindlichen Teils gezeigt
sind, während ein Kopiervorgang wiederholt wird;
Fig. 3 eine Schaltung einer herkömmlichen halbautomatischen Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung;
Fig. 4 eine Schaltung einer herkömmlichen automatischen Einrichtung
zum Anlegen einer Spannung;
Fig. 5 eine Ausführungsform einer Schaltung einer Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung gemäß der Erfindung;
und
Fig. 6A bis 6E Impulsdiagramme, anhand welcher die Arbeitsweise der Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung gemäß
der Erfindung beschrieben wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform einer Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung gemäß der Erfindung weist, wie in Fig. 5 dargestellt
ist, folgende Teile auf: einen Ein/Aus-Schalter SW1 zum Fühlen eines einem photoempfindlichen Teil entsprechenden
Potentials einer Elektrode 5, einen Kondensator 31 zum Speichern des Potentials der Elektrode 5, eine einen in umgekehrter
Richtung fließenden Strom sperrende Diode 32, einen Kondensator-Entladetransistor
33, einen Verstärker 24, um einer gefühlten Spannung eine Spannung zu überlagern, einen UmschalterSW2 zum
Anschalten einer positiven Vorspannung und einer zum Reinigen vorgesehenen, negativen Vorspannung, einen Ein/Aus-Schalter SW3
zum Anlegen einer Vorspannung an die Elektrode 5, einen Transformator 24, Dioden 25 und 26, und Kondensatoren 27 und 28. Der
Transformator 24, die Dioden 25 und 26 und die Kondensatoren 27 und 28 bilden eine eine negative Vorspannung erzeugende Schaltung,
welche der der Fig. 4 ähnlich ist.
Für die Elektrode 5 sind ein der Reinigung dienender, negativer Vorspannungs-Zeitabschnitt bzw. eine entsprechende Zeitspanne
und ein Bild-Vorspannungsabschnitt bzw. eine entsprechende Zeitspanne vorgesehen. Außerdem muß ein Fühlabschnitt
vorgesehen sein, um das Potential des photoempfindlichen Teils
von ein und derselben Elektrode aus zu fühlen. Der Fühlabschnitt wird durch Schalten der vorstehend angeführten Schalter
SW1 bis SW3 erhalten.
Die Arbeitsweise der in Fig. 5 dargestellten Schaltung wird nun-
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mehr anhand der Fig. 6A bis 6E beschrieben, in welcher mit T1
ein bildfreier Zeitabschnitt, mit T» ein (zu entwickelnder/Bildabschnitt
; mit t. ein negativer Vorspannungsabschnitt und mit
t„ ein Elektrodenpotential-Fühlabschnitt bezeichnet sind.
Für den Entwicklungsabschnitt (T2) wird der Elektrodenpotential-Fühlschalter
SW1 abgeschaltet, derSchalter SW3 wird angeschaltet, und der Schaltkontakt des Umschalters SW2 wird zu dem Kontakt
für eine positive Vorspannung umgeschaltet, so daß der Ausgang oder die positive Vorspannung des Verstärkers 34 über
den Schalter SW3 an die Elektrode angelegt wird. Nach der Entwicklung
d.h. , wenn ein bildfreier Bereich an der Oberfläche des photoempfindlichen Teils vorliegt (wenn der Abschnitt T1 beginnt),
wird der Schaltkontakt des Schalters SW2 zu dem eine negative Vorspannung führenden Kontakt umgeschaltet, und die Spannung
an den Kondensatoren 27 und 28 wird über die Schalter SW2 und SW3 an die Elektrode 3 angelegt, um diese (5) zu reinigen. Nach
der Reinigung wird der Schalter SW1 eingeschaltet, und der Schalter
SW3 wird abgeschaltet, mit dem Ergebnis, daß die Elektrode 5 in einen erdfreien Zustand gebracht wird, in welchem keine
Spannung an die Elektrode 5 angelegt ist. Bei dieser Arbeitsweise wird das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Teils induziert
und wird durch das Anschalten des Schalters SW1 gefühlt. Das auf diese Weise gefühlte Potential wird dann über die Diode
32 an den Kondensator 31 angelegt, wo es gespeichert wird. Eine Spannung, die dadurch erhalten wird, daß ein bestimmtes Potential
dem auf diese Weise gespeicherten Potential überlagert wird, wird
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mittels des Verstärkers 34 verstärkt,wodurch dann die nächste
positive Vorspannung festaelegt ist. Wenn dann der nächste bildfreie Teil anliegt,(während des Abschnitts T2) wird der
Schalter SW1 ausgeschaltet, der Schalter SW3 wird angeschaltet, und der Schaltkontakt des Umschalters SW2 wird zu dem die positive
Vorspannung führenden Kontakt umgeschaltet; dann wird die vorbestimmte Spannung an die Elektrode 5 angelegt. Der vorbeschriebene
Vorgang wird wiederholt ausgeführt.
Wenn der Kopiervorgang beendet ist, wird der Transistor 33 durch ein das Kopierende anzeigendes Signal leitend gemacht,
um dadurch die auf dem Kondensator 33 gespeicherten Ladungen zu entfernen. In der vorbeschriebenen Einrichtung wird kein
Elektrodenpotential an dem Kondensator 31 zum Kopieren des ersten Blattes gespeichert, und infolgedessen muß eine entsprechende
Vorspannung angelegt werden. Hierdurch ergeben sich jedoch in der Praxis keine Schwierigkeiten, da die Restspannung
an der Oberfläche des photoempfindlichen Teils zum Kopieren des ersten Blattes nicht so hoch ist.
Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, weist die Einrichtung zum Anlegen einerVorspannung gemäß der Erfindung
die Speicherschaltung zum Speichern des Potentials an der Oberfläche des photoempfindlichen Teils, eine Schaltung zum
Erzeugen der Spannung, die erhalten wird, indem ein bestimmtes Potential dem in der Speicherschaltung gespeicherten Potential
überlagert wird, den Schalter, um das Potential des bildfreien
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Abschnitts oder Intervalls des photoempfindlichen Teils in der
Speicherschaltung zu speichern, und den Schalter auf, um die Spannung anzulegen, die durch Überlagern an der die Vorspannung
anliegenden Elektrode erhalten wird. Infolgedessen wird, selbst wenn das Restpotential des photoempfindlichen Teils höher ist,
die Spannung in der Speicherschaltung gespeichert, und infolgedessen kann die entsprechende Vorspannung erhalten werden.
Ende der Beschreibung
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Claims (5)
1. Einrichtung zum Anlegen einer Spannung für ein Kopiergerät
mit einer einem photoempfindlichen Teil gegenüberliegenden Elektrode, an welcher während der Entwicklung eine
Spannung angelegt wird, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (31) zum Speichern des Potentials
an der Oberfläche des photoempfindlichen Teils (1); eine spannungserzeugende Einrichtung (34); die eine Spannung schafft,
die erhalten wird,indem ein vorbestimmtes Potential dem in der Speichereinrichtung (31) gespeicherten Potential überlagert
wird;
eine Einrichtung zum Speichern des Potentials an der Oberfläche der Elektrode (5) in der Speichereinrichtung (31) in
einem bildfreien Abschnitt an dem photoempfindlichen Teil (1) und
eine Schaltanordnung (SW2, SW3), um die von der spannungserzeugenden
Einrichtung (34) geschaffene Spannung während eines Bildabschnittes an die Elektrode (5) anzulegen.
2. Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung nach Anspruch 1, dadurch gekennze ich net, daß in dem bildfreien Abschnitt,
wenn die Schalteinrichtung ausgeschaltet ist, ein Abschnitt mit einer negativen Vorspannung für die Elektrode (5)
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Φ (089) 988272 Telegramm;: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850
988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: ΗΪΡΟ DE MM
988274 TELEX·' " Bayer. Vereinsbank München 453!0ü (BLZ 70020270)
983310 0524561! BERG ti Postscheck München 65343-808 (BLZ 70011X180)
ORIGINAL INSPECTED
vorgesehen ist, und wenn die Schalteinrichtung angeschaltet ist, ein Abschnitt mit einer positiven Vorspannung für die Elektrode
(5) vorgesehen ist.
3. Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beendigung eines
Kopiervorgangs der Inhalt der Speichereinrichtung (31) gelöscht wird.
4. Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung nach einem der
Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennze ichnet, daß die Speichereinrichtung ein Kondensator (31) ist.
5. Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung für ein Kopiergerät mit einer einem photoempfindlichen Teil gegenüberliegenden
Elektrode, an welche während der Entwicklung eine Spannung angelegt wird, gekennzeichnet durch
eine Speichereinrichtung (31) zum Speichern des Potentials an der Oberfläche des photoempfindlichen Teils (1);
eine Spannungserzeugende Einrichtung (34) zum Schaffen einer Vorspannung, die erhalten wird, indem ein vorbestimmtes Potential
dem in der Speichereinrichtung (31) gespeicherten Potential überlagert wird;
einenPotentialfühlschalter (SW1) zum Speichern des Potentials
an der Oberfläche der Elektrode (5) in der Speichereinrichtung (31);
einen eine Vorspannung anlegenden Schalter, um wahlweise eine posi-
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ORIGINAL INSPECTED
tive oder eine negative Vorspannung an die Elektrode (5) anzulegen;
und
einen Umschalter (SW2)f um die positive oder negative Vorspannung
anzuschalten, die an den die Vorspannung anlegenden Schalter anzulegen ist,
wobei ein bildfreier Abschnitt auf dem photoempfindlichen Teil
(1) in einen Abschnitt mit negativer Vorspannung und einen Abschnitt
zum Fühlen des Elektrodenpotential unterteilt ist, wobei in dem Abschnitt mit negativer Vorspannung der die Vorspannung
anlegende Schalter (SW3) angeschaltet ist, während der Schaltkontakt
des Umschalters (SW2) zu einem Kontakt mit negativer Spannung umgeschaltet ist, in dem Abschnitt,während welchem das
Elektrodenpotential gefühlt wird, der die Vorspannung anlegende Schalter (SW3) abgeschaltet ist, während der Potentialfühlschalter
(SW1) angeschaltet ist, und in dem Entwicklungsabschnitt der Schaltkontakt des Umschalters (SW2) zu einem Kontakt mit
positiver Vorspannung umgeschaltet ist, wobei der die Vorspannung anlegende Schalter (SW3) angeschaltet ist.
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ORfQINAL INSPECTED
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