DE2928402C2

DE2928402C2 - Einrichtung zur Einstellung der Betriebsparameter eines elektrophotographischen Kopiergerätes

Info

Publication number: DE2928402C2
Application number: DE2928402A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Kasahara; Kouji Tokio/Tokyo Yamanobe
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-07-13
Filing date: 1979-07-13
Publication date: 1985-04-04
Also published as: US4277162A; DE2928402A1

Description

dadurch gekennzeichnet,

e) daß die Marke einen ersten Bereich (34) und einen zweiten Bereich (36) mit jeweils unterschiedlicher optischer Dichte aufweist,

0 daß zwei Fühler (39,39^ für die optische Dichte der übertragenen Tonerbilder der beiden Bereiche (34,36) vorgesehen sind,

g) daß ein dritter Fühler (91) die optische Dichte des Tinerbildes mindestens eines Bereiches (34, 36) auf der photoleitfähigen Fläche (12) erfaßt,

h) daß ein erster Komparator (96) das Ausgangssignal des dritten Fühlers (91) mit einer Bezugsspannung vergleicht und ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, welches der Steuereinrichtung zugeführt wird, und

i) daß ein zweiter Komparator (108) als Eingangssignale das Ausgangssignai des ersten Komparators (96) sowie die Ausgangssignale der beiden ersten Fühler (39, 39') empfängt und ein entsprechendes zweites Ausgangssignal erzeugt,

k) das der Steuereinrichtung zur Einstellung eines anderen Betriebsparameters zugeführt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fühler (39, 39', 91) eine Lichtquelle (41,43,51,71,92,109) und einen zugehörigen, photoelektrischen Wandler (42, 44, 52, 72, 93, 11 H) aufweist.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Komparator (96) das Ausgangssignal »Null«, wenn der dritte Fühler (91) eine unter der optischen Bezugs-Dichte liegende optische Dichte feststellt, und ein maximales Ausgangssignal erzeugt, wenn der dritte Fühler (91) eine über der optischen Bezugs-Dichte liegende optische Dichte feststellt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Komparator (108) einen Differenzverstärker zur Erzeugung eines Ausgangssignals aufweist, das der Differenz zwischen den Ausgangssignalen des ersten Komparator (96) und des dritten Fühlers (91) entspricht.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der Betriebsparameter eines elektrophotographischen Kopiergerätes der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Die mit einem elektrophotographischen Kopiergerät hergestellten Kopien sollten die optimale Dichte (Schwärzungsgrad), den optimalen Kontrast sowie optimale Schärfe haben. Zur Erreichung dieses Ziels müssen die verschiedenen Betriebsparameter, wie brispielsweise die Tonerdichte, nämlich das Verhältnis von Tonerteilchen zur Trägerteilchen in einem Zweikomponenten-Entwickler, die Belichtungsstärke, das elektrostatische Bildpotential, das Übertragungs-Aufladungspotential und ähnliche Faktoren so eingestellt werden, daß

Ί5 sich die optimalen Werte für die oben angegebenen Größen ergeben.

Es ist bekannt, die Tonerdichte durch Messung der Permeabilität, des elektrischen Widerstandes, des Reflexionsvermögens und ähnlicher Parameter des Entwicklers zu erfassen. Wenn die Tonerdichte aufgrund des Tonerverbrauchs unter einen vorgegebenen Wert abfällt, werden zusätzliche Tonerteilchen hinzugefügt, um die Tonerdichte zu erhöhen und dadurch die optimale optische Dichte der Kopie zu gewährleisten. Die Regelung der Tonerdichte allein reicht jedoch im allgemeinen nicht aus, um die optimale optische Dichte der Kopie sicherzustellta. In einigen Fällen kann nämlich bei einer Ermüdung der Trägerteilchen in dem Entwickler sowie aufgrund von anderen Faktoren die optische Dichte abnehmen, und zwar selbst dann, wenn man die Tonerdichte erhöht. Außerdem können auch die Umgebungstemperatur und -Feuchtigkeit sowie die erwähnte Ermüdung der Trägerteilchen zu Schwankungen in der optischen Dichte der Kopie führen.

Aus der älteren Anmeldung gemäß DE-OS 28 07 317 geht eine Einrichtung zur Einstellung eines Kopiergerätes mit einem Fühler für die Dichte einer Marke hervor, die sich auf einer Auflage für die Vorlage befindet und auf einen bildfreien Bereich derrshotoleitfähigen Fläche abgebildet wird. Die Ermittlung der optischen Dichte der Marke auf der Auflage für die Vorlage bzw. des elektrostatischen Potentials der latenten Abbildung der Marke auf der photoleitfähigen Fläche führt jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen, da sich so nicht alle Einflußfaktoren erfassen lassen.

Weiterhin geht aus der DE-OS 24 08 999 ein Verfahren zur Eichung eines elektrophotographischen Mehrfarbenkopiergerätes hervor, bei dem zunächst eine erste Farbkopie eines Testblattes hergestellt wird; diese Farbkopie wird mit dem Testblatt verglichen und das Kopiergerät entsprechend eingestellt, bis die Dichte der Farbkopie zwischen der maximalen und der minimalen Dichte des Testblattes liegt.

Weiterhin geht aus der GB-PS 14 58 707 ein Eichverfahren für ein Mehrfarbenkopiergerät hervor, bei dem eine Scheibe drei verschiedene, in gleichen Abständen angeordnete Graustufenproben enthält, und zwar eine Probe für die Grüntrennung, eine Probe für die Rottrennung und eine Probe für die Blautrennung. Die entsprechende Graustufenprobe wird durch eine Lichtquelle bestrahlt, um eine elektrostatische, latente Abbildung der Probe zu erzeugen, die wiederum einer vorgegebenen Entwicklungsdichte für den verwendeten Filter entspricht.

Die elektrostatische, latente Abbildung der ausgewählten Probe wird mittels eines Fühlers festgestellt, um in Abhängigkeit von dem ermittelten elektrostatischen Potential das Kopiergerät einzustellen. Auch hier-

3 4

=, durch lassen sich jedoch nicht alle wesentlichen Be- nes optischen Fühlers.

f triebsparameter des Kopiergerätes erfassen. F ig. 4 eine Ansicht einer zweiten Ausfuhrungsforin

Eine Einrichtung zur Einstellung der Betriebsparame- eines optischen Fühlers,

ter eines elektrophotographischen Kopiergerätes der Fig.5 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der

angegebenen Gattung geht schließlich aus der US-PS 5 Funktionsweise dieser Einrichtung,

3394799 hervor und weist eine transparente Auflage Fig.6 den Schaltungsaufbau eines ersten Kompara-

für die zu kopierende Vorlage, eine Marke mit vorgege- tors,

bener, optischer Dichte auf dieser Auflage, die auf einen F i g. 7 den Schaltungsaufbau eines zweiten Kompa-

bildfreien Bereich der photoleitfähigen Fläche abgebil- rators,

det, zu einem Tonerbild entwickelt und auf einen bild- io Fig.8 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der

freien Bereich der Übertragungseinrichtung übertragen Funktionsweise der Komparatoren nach den F i g. 6 und

wird, weiterhin einen Fühler für die Dichte des übertra- 7,

genen Tonerbildes, sowie eine nicht näher dargestellte, F i g. 9 den Schaltungsaufbau der Steuereinrichtung,

die Betriebsparameter in Abhängigkeit von dem Aus- Fig. 10 eine Seitenansicht einer weiteren Ausfüh-

gangssignal des Fühlers einstellende Steuereinrichtung 15 rungsform einer Einrichtung zur Einstellung der Be-

_auf. triebsparameter eines elektrophotographischen Ko-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein- piergerätes,

richtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die eine F i g. 11 eine Seitenaasicht eines elektrophotographi-

sehr exakte, alle Betriebsparameter berücksichtigende sehen Dreifarben-Kopiergerätes, und

Einstellung ermöglicht. 20 Fig. 12 eine perspektivische Ansi-.'u der Obertra-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im gungstromme! und des Kopierbiaues des Kopiergerätes

kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen nachFig. 11.

Merkmale gelöst. In den F i g. 1 und 2 ist die Einrichtung zur Einstellung

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unter- der Betriebsparameter eines allgemein durch das Beanspruchen zusammengestellt 25 zugszeicben 11 angedeuteten elektrophotographischen

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf Kopiergerätes dargestellt das eine Trommel 12 mit ei-

dem Gedanken, die Ausgangssignale von zwei Fühlern, ner photoleitfähigen Oberfläche aufweist die sich mit

die jeweils den Betriebszustand des elektrophotogra- konstanter Drehzahl in Richtung gegen den Uhrzeiger-

phischen Kopiergerätes an zwei definierten Stellen des sinn dreht. Mittels einer Aufladungseinrichtung 13 wird

Betriebsablaufs überwachen, nämlich einmal nach der 30 die Trommel 12 im Dunkeln gleichmäßig elektrostatisch

Entwicklung des Tonerbildes bzw. vor der Übertragung aufgeladen. Durch eine Abbildungseinrichtung 14 wird

des Tonerbildes sowie andererseits nach der Übertra- die aufgeladene Trommel 12 bildmäßig mit einer zu ko-

gung des Tonerbildes, auf die beanspruchte Weise mit- pierenden Vorlage 16 belichtet so daß durch lokalisierte

einander zu verknüpfen, so daß die verschiedenen Ein- Photoleitung auf der Trommel 12 eine elektrostatische,

flüsse, die sich aus den Schwankungen der Betriebspara- 35 latente Abbildung der Vorlage entsteht. Mittels einer

meter an diesen Stellen ergeben, beispielsweise eine eine magnetische Bürste 18 aufweisenden Entwick-

nicht ausreichende Tonermenge oder eine zu geringe lungseinrichtung 12 wird ein Zweikomponenten-Ent-

Aufladungsspannung, erfaßt und durch entsprechende wickler aus Träger- und Tonerteilchen auf die ele&ro-

Gegenmaßnabmen kompensiert werden können. statische, latente Abbildung auf der Trommel 12 aufge-

Dabei werden zwei Marken unterschiedlicher opti- 40 bracht, wodurch die elektrostatische, latente Abbildung scher Dichte verwendet wodurch sich eine sehr exakte zu einem sichtbaren Tonerbild entwickelt wird. Ein end-Auswertung ergibt; mit den Ausgangssignalen der züge- loses Band 19 bringt ein blattförmiges Bildempfangsmahörigen Fühler wird das Ausgangssignal eines zusätzli- terial, das im folgenden auch als »Kopierblatt 21« bechen, dritten Fühlers für die optische Dichte des Toner- zeichnet werden soll, in Anlage an die Trommel 1; eine bildes auf der photoleitfähigen Fläche verknüpft, wobei 45 Transfer-Aufladungseinrichtung 22 lädt das Band 19 das Ausgangssignal des ersten Komparator einerseits und das Kopierblatt 21 auf, wodurch das Tonerbild an für die Einstellung eines Betriebsparameters und ande- das Kopierblatt 21 übertragen wird. Mittels einer nicht rerseits als Bezugssignal für den zweiten Komparator dargestellten Fixiereinrichtung wird das Tonerbild auf dient, der dieses Bezugssigial mit dem Ausgangssignal dem Kopierblatt 21 fixiert, um dadurch eine fertige Kodes Fühlers für das übertragene Tonerbild der Marken 50 pie zu schaffen.

vergleicht und ein entsprechendes zweites Ausgangssi- Die Vorlage wird mit der zu kopierenden Fläche nach gnal erzeugt, welches beispielsweise zur Einstellung der unten auf eine transparente Platte 23 gelegt. Ferner sind Aufladungsspannung dient. ein.; Reinigungseinrichtung 24 zum Entfernen von Rest-Wenn die Ausgangssignale der drei Fühler auf die toner von der Trommel 12 und eine Entladeeinrichtung beanspruchte Weise miteinander verknüpft werden, las- 55 26 zum Entladen der frommel 12 vorgesehen, bevor sie sen sich alle wesentlichen Betriebsbedingungen erfassen durch die Ladeeinrichtung 13 wieder geladen wird,
und Steuervorgänge einleiten, wenn Abweichungen die- Das Band 19 hat eine dielektrische Außenfläche und scr Betriebsbedingungen von vorgegebenen Sollwerten ist für eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn mit derselauftreten. ben Oberflächengeschwindigkeit wie die Trommel 12

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh- 60 um geerdete Rollen 27 und 28 geführt. Das Kopierblatt

rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schemati- 21 wird in der Weise zugeführt, daß seine Vorderkante

sehen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt mit der Vorderkante des Tonerbilds auf der Trommel 12

F i g. 1 den Grundaufbau eines elektrophotographi- ausgerichtet wird, um sie genau deckungsrichtig in die

sehen Kopiergerätes. Tonerbild-Transfer- \ zw. Übertragungsstation zu brin-

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines wesentli- 65 gen. Mittels einer Ladeeinrichtung 29 Vird das Band 19

chen Teils der Einrichtung 7.ur Einstellung der Betriebs- vorher geladen, so daß das Kopierbl^tl 21 an diesem

parameter dieses Kopiergerätes, aufgrund der elektrostatischen Kraft Piiftet. Ein geerde-

F i κ. 3 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform ei- ter Schuh 31 dient in Verbindung mit tiiOer Entladeein-

heit 32 dazu, alle Ladung von dem Band 19 zu entfernen, bevor es durch die Ladeeinrichtung 29 vorher geladen wird. Mittels einer Abstreifschneide 33 wird Toner entfernt, der von der Trommel 12 an das Band 19 übertragen worden ist.

Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung sind Marken 34 und 36 mit verschiedenen vorbestimmten Schwärzungen an einem bildfreien Bereich der Platte 23 vorgesehen. Elektrostatische Bilder der Marken 34 und 36 werden auf einem bildfreien Bereich der Trommel 12 ausgebildet und entwickelt, um Tonerbilder der Marken 34 und 36 zu schaffen. Die Tonerbilder werden an einen bildfreien Bereich des Bandes 19 (außerhalb des Bildbereichs, welcher das Kopierblatt 21 trägt) übertragen und sind mit 37 bzw. 38 bezeichnet. Ein photoelektrischer Fühler 39 ist oberhalb des bildfreien Bereichs des Bandes 19 vorgesehen, um die optischen Schwärzungsgrade der Marken 37 und 38 gesondert zu fühlen.

Der Fühler 39 ist eine Doppeleinheit mit zwei Lichtquellen, wie beispielsweise Glühlampen oder lichtemittierenden Dioden, und mit zwei Photofühlern mit photoelektrischen CdS-Elementen, Photowiderständen, Photodioden oder Phototransistoren. Ein Beispiel für eine derartige Einheit zum Fühlen der Marke 37 ist in F i g. 3 dargestellt und weist eine Glühlampe 41 und einen Photowiderstand 42 auf, um einen Ausgang zu erzeugen, der dem von der Marke 37 reflekektierten Licht entspricht Je höher die Schwärzung der Marke 37 ist, um so kleiner ist die reflektierte Lichtmenge und, um so größer wird der Widerstandswert des Photowiderstands 42. Eine andere Fühleranordnung ist in F i g. 4 dargestellt, die verwendbar ist, wenn das Band 19 transparent ist. Hier ist eine Lichtquelle in Form einer Glühlampe vorgesehen, und ein Photowiderstand 44 gibt einen Ausgang ah, der der Lichtmenge entspricht, die von der Marke 37 durchgelassen worden ist. Je höher die Schwärzung der Marke 37 ist, um so kleiner ist die durchgelassene Lichtmenge und um so größer ist der Widerstandswert des Photowiderstandes 44.

Die Schwärzung der Marke 37 schafft einen guten Bezugswert zum Einstellen der verschiedenen Parameter des Kopiergeräts 11, da er die Gesamtsumme aller Veränderlichen in dem Kopiervorgang einschließlich der Spannungen der Ladeeinrichtungen 13 und 22 anzeigt, welche mitteis eines Fühlers nicht gemessen werden können, welcher nur das Entwicklungsvermögen des Entwicklers fühlt. Die Schwärzung der Tonerbilder der Marken 34 und 36 auf der Trommel 12 braucht nun nicht mehr eine Spannungsänderung der Ladeeinrichtung 22 wiede«"7uspiegeln. Auf diese Weise sind bei der Erfindung alle Veränderlichen in Betracht gezogen und es wird folglich eine optimale Kopie-Schwärzung auf dem Kopierblatt 21 erhalten.

Wie in Fig.5 dargestellt, führt eine Erhöhung der Schwärzung des Bildes der Vorlage 16 zu einer Zunahme in dem elektrostatischen Potential auf der Trommel IZ Eine derartige Zunahme in dem elektrostatischen Potential hat eine Zunahme in der Tonerbild-Schwärzung zur Folge, und eine Zunahme in der Tonerbild-Schwärzung hat eine Zunahme in der Kopie-Schwärzung zur Folge. Als Summe dieser Vorgänge führt somit eine Zunahme in der Schwärzung der Vorlage zu einer Zunahme in der Schwärzung der endgültigen Kopie.

Jedoch reicht die Kopie-Schwärzung nicht aus. selbst wenn der Schwärzungsgrad der Vorlage hoch ist, wenn die Spannung der Ladeeinrichtung 13 zu niedrig ist, die Trommel 12 eine elektrische Ermüdung aufweist usw. Die Tonerbilddichte bzw. -Schwärzung auf der Trommel 12 reicht nicht aus. selbst wenn die Vorlagenschwärzung hoch ist, wenn die Tonerdichte niedrig, das Entwicklungsvermögen des Entwicklers niedrig, die Entwicklungsvorspannung übermäßig hoch ist, usw. Die Kopie-Schwärzung reicht ferner nicht aus, selbst wenn die To nerbilddichte bzw. -Schwärzung auf der Trommel 12 ausreicht, wenn die Spannung der Transfer-Ladeeinrichtung 22 zu niedrig ist. Als weiterer Faktor ist die Kopie-Schwärzung dann zu hoch, wenn die Intensität oder Stärke des Lichtbildes, das mittels der Abbildungseinrichtung 14 auf die Trommel 12 aufgebracht worden ist, infolge einer Verschlechterung der Lichtquelle, usw. zu gering ist. Mit der Erfindung werden die Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen überwunden, da alle ι diese Faktoren beim Einstellen der Kopie-Schwärzung ! bzw. des Kopie-Schwärzungsgrades auf den optimalen ^: Wert berücksichtigt werden.

Wie in F i g. 6 dargestellt, weist der Fühler 39 eine Lichtquelle in Form einer Lampe Si und einen Photowi derstand 52 zum Fühlen der Schwärzung der Marke 37 auf. Die entsprechende Marke 34 auf der Platte 23 hat eine hohe Schwärzung, z. B. 1.8. Die Lampe ist mit dem positiven Pol + Keiner Gleichspannungsquelle und mit Erde verbunden. Eine Seite des Photowiderstandes 52 ist mit Erde und seine andere Seite ist über einen Widerstand 53 mit der Spannungsquelle + V verbunden. Die Verbindung des Photowiderstands 52 und des Widerstands 53 ist über einen Widerstand 54 mit einem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 56 ver- bunden. Aufgrund eines Rückkopplungswiderstands 57, der zwischen den Ausgang und den invertierenden Ein- ^! gang des Operationsverstärkers 56 geschaltet ist, arbeitet dieser (56) als Differenzverstärker. Der Operationsverstärker 56 wird von der Quelle + Vund einer negati- ven Spannungsquelle — V gespeist. Eine verhältnismäßig hohe Bezugsspannung, die einer verhältnismäßig hohen Bezugsschwärzung entspricht, ist an den nächiirsvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 56 mittels eines Spannungsteilers aus Widerständen 58 und

«o 59 angelegt, die zwischen die Quelle + V und Erde geschaltet sind. Die Verbindung der Widerstände 58 und 59 ist über einen Widerstand 61 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 56 verbunden, und zwischen den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 56 und Erde ist ein Widerstand 62 geschaltet

Die Arbeitsweise der Schaltung in F i g. 6 wird nunmehr anhand der ausgezogenen Kurve in F i g. 8 erläutert. Wenn die Schwärzung der Marke 37 unter dem

so Bezugswert liegt, welcher der Spannung an deN nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 56 entspricht, ist die Spannung an dem Photowiderstand 52 niedrig, und die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 56 ist hoch. Wenn die Schwärzung der Marke zunimmt bzw. größer ist, wird die Spannung an dem Photowiderstand 52 höher, und die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 56 nimmt ab. Wenn dessen Ausgangsspannung hoch ist zeigt dies an, daß die Schwärzung der Kopie nicht ausreicht

Wie in F i g. 7 dargestellt, weist der Fühler 39 eine Lichtquelle in Form einer (Glüh-)Lampe 71 und einen Photowiderstand 72 zum Fühlen der Schwärzung der Marke 38 auf. Die entsprechende Marke 36 auf der Platte 23 hat eine geringe Schwärzung, z. B. 0,05. Die Lampe 71 ist zwischen den positiven Pol einer Gleichspannungsquelle + V und Erde geschaltet Ein Ende des Photowiderstands 72 ist mit Erde und sein anderes Ende ist über einen Widerstand 73 mit der Spannungsquelle

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+ V verbunden. Die Verbindung des Photowiderstands Belichtungsstärke, die Vorspannung, die an die Ladeein-

72 und des Widerstands 73 ist über einen Widerstand .34 richtungen 13 und 22 angelegten Spannungen u.a. än-

mit einem nichiinvertierenden Eingang eines Opera- dem. Um die Arbeitsweise der Einrichtung 11 noch

tionsvcrstärkers 76 verbunden. Aufgrund eines Rück- wirksamer einzustellen, kann ein zusätzlicher Kühler 91

kupplungswiderstands 77, der zwischen den Ausgang 5 vorgesehen werden, um die Dichte bzw. Schwärzung

und den invertierenden Eingang des Operationsverstär- des Tonerbildes an einer oder beiden Marken 34 und 36

kers 76 geschaltet ist, arbeitet dieser (76) als Differenz- auf der Trommel 12 nach der Entwicklung und vor einer

verstärker. Der Operationsverstärker 76 wird von der Tonerbild-Übertragung zu messen. Eine Schaltung zum

Quelle + Vund der negativen Spannungsquelle — Vge- Abgeben von Steuersignalen, die den Ausgängen der

speist. Eine verhältnismäßig niedrige Bezugsspannung, io beiden Fühler 39 und 91 entsprechen, ist in F i g. 9 dar-

die einer verhältnismäßig niedrigen Bezugsschwärzung gestellt.

entspricht, wird an den invertierenden Eingang des Der Fühler 91 weist eine Lampe 92 und einen Photo-Operationsverstärkers 76 mittels eines Spannungstei- widerstand 93 auf. Die Lampe ist zwischen den positiven lers aus Widerständen 78 und 79 angelegt, die zwischen Pol einer Spannungsquelle + V und Erde geschaltet, die Quelle + V und Erde geschaltet sind. Die Verbin- 15 Der Photowiderstand 93 ist in Reihe mit einem Widerdung der Widerstände 78 und 79 ist über einen Wider- stand 94 zwischen die Quelle + V und Erde geschaltet, stand 81 mit dem invertierenden Eingang des Opera- Die Verbindung des Photowiderstands 93 und des Witionsverstärkers 76 verbunden. Ein Widerstand 82 ist denstands 94 ist mit einem nichtinvertierenden Eingang zwischen den nichtinvertierenden Eingang des Opera- eines Operationsverstärkers 96 verbunden, tionsverstärkers 76 und Erde geschaltet. 20 Eine Bezugsspannung, die einer Bezugs-Schwärzung

Die Arbeitsweise der Schaltung der F i g. 7 wird nun- entspricht, wird an den invertierenden Eingang des mehr anhand der gestrichelten Kurve in Fig.8 be- Operationsverstärkers von einem Spannungsteiler aus schrieben. Wenn die Schwärzung der Marke 38 unter Festwiderständen 97 und 98 angelegt, die mit einem dem Bezugswert liegt, welcher der Spannung am inver- Potentiometer 99 in Reihe geschaltet sind. Der Schleiftierenden Eingang des Operationsverstärkers 76 ent- 25 arm des Potentiometers 9S ist mit dem invertierenden spricht, ist die Spannung an dem Photowiderstand 72 Eingang des Operationsverstärkers % verbunden und niedrig und die Ausgangsspannung des Operationsver- ermöglicht eine Einstellung der Bezugsspannung. Ein stärkers 76 ist niedrig. Wenn die Schwärzung der Marke Paar Dioden 101 und 102 sind gegensinnig parallel zu zunimmt, nimmt auch die Spannung an dem Photowi- den Eingängen des Operationsverstärkers % geschaltet derstrnd 72 zu, und die Ausgangsspannung des Opera- 30 und schaffen dadurch einen Überspannungsschutz. Der tionsverstärkers 76 nimmt zu. Wenn die Ausgangsspan- Operationsverstärker % wird von der Quelle + V genung des Operationsverstärkers 76 hoch ist, zeigt dies speist und arbeitet als Spannungsvergleicher, an, daß der Schwärzungsgrad des Untergrunds übermä- Der Ausgang des Operationsverstärkers 96 ist über Big hoch ist. eine Halteschaltung 103 und Widerstände 104 und 106 mit

Obwohl des im einzelnen nicht dargestellt ist, erhält 35 Erde verbunden. Die Verbindung zwischen den Widereine Steuereinrichtung die Ausgänge der Operations- ständen 104undl06istübereinenWiderstand 107mitdem verstärker 56 und 76 und Steuert die Beificbspäfärneter nidithtvertierenden Eingang eines Opsratior.sverstärdes Kopiergeräts 11 entsprechend. Es ist keine Einstel- kere 108 verbunden, der von der Quelle + V und einer lung erforderlich, wenn die Ausgänge der beiden Opera- negativen Spannungsquelle — Vgespeistwird.DerFühler tionsverstärker 56 und 76 niedrig sind. Wenn der Aus- 40 39 ist hier als eine Lampe 1Ö9, die zwischen die Quelle + V gang des Operationsverstärkers 56 hoch und der Aus- und Erde geschaltet, und einen Photowiderstand 111 gang des Operationsverstärkers 76 niedrig ist, zeigt dies dargestellt, welcher in Reihe mit einem Widerstand 112 an, daß obwohl der Schwärzungsgrad des Untergrundes zwischen die Quelle + V und Erde geschaltet ist. Die (eines weißen Untergrundes) nicht übermäßig hoch ist, Verbindungzwischendem Photowiderstand 111 und dem der dunkle Schwärzungsgrad nicht ausreicht. Eine sol- 45 Widerstand 112 ist über einen Widerstand 113 mit dem ehe Schwierigkeit wird in ähnlicher Weise durch eine invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 unzureichende Tonerdichte geschaffen und mittels der verbunden. Ein Widerstand 114 ist zwischen den nichtin-Steuereinrichtung wird eine zusätzliche Tonermenge zu vertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 und dem Entwickler hinzugefügt Auch kann die an die La- Erde geschaltet Ein Rückkopplungswiderstand 116 ist deeinrichtung 22 angelegte Spannung erhöht werden. 50 zwischen den Ausgang und den invertierenden Eingang

Wenn der Ausgang des Operationsverstärkers 56 de~> Operationsverstärkers 108 geschaltet und dieser ar-

niedrig und der Ausgang des Operationsverstärkers 76 beitet dadurch als Differenzverstärker. Der Ausgang des

hoch ist, zeigt dies an, daß, obwohl die Schwärzung des Operationsverstärkers 108 ist über einen Widerstand 117

dunklen Flächenbereichs ausreicht, die Schwärzung des minder Kathodeeiner Diode 118verbunden,deren Anode

Untergrunds zu hoch ist Dies ist üblicherweise die FoI- 55 geerdet ist Der Widerstand 117 und die Diode 118 bilden

ge einer unzureichenden Entwicklungsvorspannung, zusammen eine Art Klemmschaltung, welche verhindert,

und mittels der Steuereinrichtung wird dann die Ent- daß der Ausgang des Operationsverstärkers 108 negativ

wicklungsvorspannung erhöht Andere Gründe sind ei- wird.

ne nicht ausreichende Lichtbildstärke und eine Ermü- Wenn die Marke 34 zu fühlen ist, arbeitet die Schaldung der Trommel 12, was ebenfalls mittels der Steuer- 60 tung der F i g. 9 folgendermaßen. Der Fühler 91 führt einrichtung ausgeglichen werden kann. die Schwärzung des Tonerbildes der Marke auf der

Wenn die Ausgänge der beiden Operationsverstärker Trommel 12. Wenn die Schwärzung höher als der Be-56 und 76 hoch sind, zeigt dies an, daß die Schwärzung zugswert ist, gibt der Operationsverstärker 96 einen nodes Untergrundes zu hoch ist (die Untergrundflächen- hen Ausgang ab, und umgekehrt Die Halteschaltung bereiche erscheinen grau) und die dunkle Schwärzung 65 103 hält den Ausgang des Operationsverstärkers 96, bis zu gering ist (die dunklen Flächenbereiche erscheinen das Tonerbild 37 der Marke 34 von dem Fühler 39 geverwaschen). Mit anderen Worten, der Kontrast ist zu fühlt wird, gering. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung die Wenn der Ausgang des Operationsverstärkers 96

hoch ist, zeigt dies an, daß die Tonerbildschwärzung bzw. -dichte auf der Trommel 12 ausreicht. Wenn jedoch der Ausgang des Operationsverstärkers 96 niedrig ist, zeigt dies an, daß die Tonerbilddichte auf der Trommel 12 nicht ausreicht In letzterem Fall wird eine Korrektur, beispielsweise indem Toner dem Entwickler zugefügt wird, mittels der Steuereinrichtung durchgeführt.

Wenn der Ausgang des Operationsverstärkers 96 hoch ist, wird diese Spannung an dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 über die Widerstände 104 und 106 angelegt, welche einen Spannungsteiler darstellen. Wenn der Ausgang des Operationsverstärkers % niedrig ist, wird eine Nullspannung an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 angelegt, unter welchen Bedingungen dann der Operationsverstärker 108 unabhängig von dem Ausgang des Fühlers 39 einen niedrigen Ausgang abgibt.

Wenn der Ausgang des Operationsverstärkers 96 hoch und der mittels des Fühlers 39 gefühlte Schwärzungsgrad niedrig ist, gibt der Operationsverstärker 108 einen hohen Ausgang ab. Dies zeigt an, daß, obwohl die Schwärzung des Tonerbilds auf der Trommel 12 ausreicht, die Schwärzung der Marke 37 auf dem Band 19 nicht ausreicht. In diesem Fall wird dann durch die Steuereinrichtung die an die Ladeeinrichtung 22 angelegte Spannung erhöht

In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Hierbei ist das Übertragungsband 19 durch eine elektrisch leitende Rolle 119 ersetzt, welche durch eine Gleichspannungsquelle 121 vorgespannt ist In diesem Fall ist der Fühler 39 in einer entsprechenden Lage angeordnet, um den Schwärzungsgrad eines Tonerbildes einer Marke auf einem bildfreien Bereich der Rolle 119 zu fühlen. In F i g. 50 ist eine weitere AusfÖhrungsform dargestellt, in welcher der Fühler 39 durch einen gestrichelt wiedergegebenen Fühler 39" ersetzt ist Der Fühler 39' ist in der Drehrichtung der Trommel 12 nach der Rolle 119 angeordnet und fühlt die Resttonermenge, welche nach einer Übertragung des Tonerbildes der Marke auf der Rolle 119 zurückbleibt Da eine vollständige Übertragung des Toners von der Trommel 12 an die Rolle 119 möglich ist, kann die Schwärzung des Tonerbildes der Marke auf der Rolle 119 durch Subtrahieren der Schwärzung des mittels des Fühlers 39' gefühlten Tonerbildes von der mittels des Fühlers 91 gefühlten Schwärzung erhalten werden. Natürlich kann der Fühler 39' auch in der Ausffihrungsform der F i g. 1 vorgesehen sein.

In F i g. 11 und 12 ist dargestellt wie die Erfindung bei einem VolI-(Drei-)Farbkopiergerät angewendet werden kann. Hierbei ist die Entwicklungseinrichtung 17 durch eine gelbe Entwicklungseinheit 131, eine magentarote Entwicklungseinheit 132 und eine cyanblaue Entwicklungseinheit 133 ersetzt. Das Band 19 ist durch eine Übertragungstrommel 134 ersetzt Wie in F i g. 12 dargestellt weist die Trommel 134 einen Skelett-Zylinder 136, ein um den Zylinder 136 gelegtes, dielektrisches Blatt 137 und eine nicht dargestellte Klemmeinrichtung zum Festklemmen eines Kopierblattes 138 auf dem Blatt 137. Ferner sind eine Ladeeinrichtung 139 welche die Trommel 134 vorher lädt, damit das Kopierblatt 138 an ihr haket Zuführrollen 141, um das Kopierblatt 138 zum richtigen Zeitpunkt der Trommel 134 zuzuführen, eine Ladeeinrichtung 142. um die bildaufßchmende Fläche des Kopierblattes 138 vorher zu laden, eine Führungsrolle 143, eine Entladeinrichtung 144, eine zurück ziehbare Trennklaue 146 und eine Reinigungseinheit

147 dargestellt, um auf die Trommel 136 übertragenen Toner von dieser zu entfernen. Der Fühler 39 ist so angeordnet, daß er die Schwärzung eines Tonerbildes einer Marke 148 auf einer bildfreien Fläche des Blattes 137 fühlt.

Zuerst wird ein Lichtbild einer Farbvorlage Ober ein Blaufilter auf der Trommel 12 scharf eingeteilt, um ein erstes elektrostatisches Bild zu schaffen, welches durch

ίο die gelbe Entwicklungseinheit 131 entwickelt wird, um dadurch ein gelbes Tonerbild zu schaffen. Das Kopierblatt 138 wird dann der Trommel 136 zugeführt und an dieser festgeklemmt und auf sie wird das gelbe Tonerbild übertragen. Der Schwärzungsgrad bzw. die Dichte der Marke 148 (welche gelb ist) wird mittels des Fühlers 39 gefühlt und von einer der Schaltungen der F i g. 6, 7 oder 8 verarbeitet.

Die Trommel 12 wird dann gereinigt, und das Lichtbild der Vorläge wird über ein Grünfütcr scharf eingc- stellt, um ein zweites elektrostatisches Bild zu schaffen, welches mittels der magentaroten Entwicklungseinrichtung 132 entwickelt wird. Das magentarote Tonerbild wird dann deckungsrichtig zu dem gelben Tonerbild an das Kopierblatt 138 übertragen. Während dieser Zeit wird die Marke 148, die nun magentarot ist. mittels des Fühlers 39 gefühlt.

Dann wird das Lichtbild der Vorlage über ein Rotfilter auf der Trommel 12 scharf eingestellt, und das sich ergebende elektrostatische Bild wird mit Hilfe der cyan blauen Entwicklungseinheit 133 entwickelt, um ein cy- anblaues Tonerbild zu schaffen, welches dann an das Kopierblatt 138 deckungsrichtig mit den gelben und magentaroten Tonerbildern übertragen wird, um eine Vollfarbenkopie zu schaffen. Die cyanblaue Marke 148 wird mittels des Fühiers 39 gefühlt.

Nachdem die drei Tonerbilder an das Kopierblatt 138 übertragen worden sind, wird das Blatt 138 mittels der Klaue 146 von der Trommel 134 entfernt und die Tonerbilder werden auf dem Kopierblatt 138 fixiert. Der Füh- ler 91 ist in F i g. 11 ebenfalls dargestellt und wird in Verbindung mit dem Fühler 39 und dej Schaltung der Fig.9 verwendet. Grundsätzliche Einzelheiten eines elektrostatischen Farbkopiergeräts sind in der japanischen Patentanmeldung 52-84 525 beschrieben, auf hier- mit bezug genommen wird.

Mittels der Anordnung der F i g. 11 wird die Marke

148 gefühlt welche nacheinander jedem der Tonerbilder entspricht und mit welcher die Tonerdichte des Entwicklers in den Einheiten 131, 132 und 133 der Reihe nach eingestellt wird. Während des ersten Vorgangs wird die Dichte des gelben Tonerbildes gefühlt und erforderlichenfalls eingestellt Während der zweiten und dritten Vorgänge wird die Dichte der magentaroten und cyanblauen Tonerbilder gefühlt und entsprechend ein gestellt Durch diese Anordnung ist eine gute Farbwie dergabetreue gewährleistet da eine übermäßige oder eine unzureichende Dichte oder Schwärzung eines der Tonerbilder zu einem fehlerhaften Farbton führt Mit der Erfindung sind somit die Nachteile der her kömmlichen Einrichtungen überwunden und es ist si chergestellt daß die Schwärzung und der Kontrast von Kopien, die mittels des elektrophotographischen Kopiergeräts hergestellt sind, optimal sind. Die Erfindung kann beispielsweise auch bei einem Kopiergerät mit einer halbnassen Entwicklung verwendet werden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Einstellung der Betriebsparameter eines elektrophotographischen Kopiergerätes

a) mit einer Auflage für die zu kopierende Vorlage.

b) mit einer auf der Auflage befindlichen Marke mit definierter optischer Dichte, die auf einen bildfreien Bereich der photoleitfähigen Fläche abgebildet, zu einem Tonerbild der Marke entwickelt und auf einen bfldfreien Bereich der Übertragungseinrichtung übertragen wird,

c) mit einem Fühler für die Dichte des übertragenen Tonerbildes der Marke, und

d) mit einer die Betriebsparameter in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Fühlers einsteifcaden Steuereinrichtung,