DE3109812A1

DE3109812A1 - "elektrofotografisches verfahren"

Info

Publication number: DE3109812A1
Application number: DE19813109812
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Tokyo Tsuchiya
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-03-13
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1982-01-07
Also published as: DE3109812C2; GB2075224B; GB2075224A; US4480909A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches Verfahren, bei dem eine Potentialsteuerung über die
Steuerung einer von einem Koronaentlader an ein Aufzeichnungsmaterial abgegebenen Entladungsmenge erfolgt und
insbesondere auf die Potentialsteuerung eines Aufzeichnungsmaterials, das beispielsweise für ein elektrofotografisches Reproduktionsgerät Verwendung finden kann, bei
dem die Umdrehungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials bei einer Wiedergabe mit verändertem Vergrößerungsverhältnis in Abhängigkeit von der Änderung des Vergrößerungsverhältnisses verändert wird, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials bei Maßstabsverkleinerung erhöht und bei Maßstabsvergrößerung erniedrigt wird.

Herkömmlicherweise erfolgt die Potentialsteuerung bei
der Ausbildung eines Ladungsbilds mit einem vorbestimmten elektrischen Potential auf dem Aufzeichnungsmaterial der-

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gestalt, daß zuerst ein Ladungsbild mit hellen und dunklen Bereichen auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, das Potential des ausgebildeten Ladungsbilds mittels einer Potentialmeßeinrichtung gemessen und die an .das Aufzeichnungsmaterial abgegebene Koronaentladungsmenge so lange verändert wird, bis der gewünschte Potentialwert erreicht ist.

Die Veränderung der Koronaentladungsmenge wird dabei derart gesteuert, daß das Bild- und Nichtbildbereichen entsprechende Bereiche aufweisende Ladungsbild ein vorbestimmtes elektrisches Potential erreicht. Um dies zu erreichen, müssen bei dem herkömmlichen Potentialsteuerverfahren die Schritte der experimentellen Ladungsbilderzeugung, der Potentialermittlung und der Veränderung des Stroms, mit dem der Entlader gespeist wird, mehrfach wiederholt werden. Sobald die notwendigen Bedingungen ermittelt und festgestellt sind, werden sie in einer Halteschaltung gehalten bzw. gespeichert. Weiterhin wird die Potentialsteuerung bei dem herkömmlichen elektrofotografischen Verfahren auch zum -Konvergieren bzw. Einstellen eines veränderlichen elektrischen Potentials auf einen vorgebenenen Zielwert verwendet.

Nachstehend wird ein Fall erläutert, bei dem die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials, d.h. .die Verfahrensgeschwindigkeit, für eine Bildwiedergabe mit veränderter Vergrößerung variiert wird.

Bislang erfolgte die Potentialsteuerung auf der Basis

von festgelegten Konstanten (z.B. dem Ziel- bzw. Sollpotential, dem ursprünglichen Wert, Steuerfaktoren usw.), die für eine Potentialsteuerung bei beispielsweise gleite eher Abbildungsgröße (1:1 Abbildungsmaßstab) als Standard erforderlich sind, und da_s auch dann, wenn die Verfah-

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rensgeschwindigkeit bei Veränderung des Abbildungsmaßstabs verändert werden mußte. Eine Potentialsteuerung kann auch bei einem solchen Steuerverfahren sowohl bei gleichem als auch bei verändertem Abbildungsmaßstab

erfolgen, da der Potentialkontrast unabhängig von der Verfahrensgeschwindigkeit beständig gesteuert werden kann. Jedoch zeigt es sich in der Praxis, daß sich die anfängliche Ladungsmenge bei festgelegtem anfänglichem Wert mit der Veränderung der Verfahrensgeschwindigkeit

'" verändert, was zur Folge hat, daß ein längeres Zeitintervall als im Fall gleichen Abbildungsmaßstabs erforderlich ist, bis ein vorbestimmtes Potential erreicht ist. Im allgemeinen sind solche Bedingungen wie etwa der Vorspannungswert bei der Entwicklungseinrichtung, die Drehzahl

'^ der Entwicklerwalze bzw. -hülseu.a. festgelegt. Dies führt dazu, daß Unterschiede in den entwickelten Bildern aufgrund von Veränderungen der Verfahrensgeschwindigkeit auch dann auftreten, wenn der Ladungsbildkontrast konstant ist. So.ist z.B. die Verfahrensgeschwindigkeit

bei einer Vergrößerung geringer als der Standard-bzw. Normalwert und es erhöht sich die Ladungsmenge erheblich. Wenn die anfängliche Ladungsmenge konstant ist, so wird daher ein längeres Zeitintervall als bei der normalen Verfahrensgeschwindigkeit für eine Erhöhung dieser an-

fänglichen Ladungsmenge benötigt, bis die Potentialsteuerung beendet und ein konstanter Kontrast erzielt ist. .Auch dann, wenn bei konstanten Entwicklungsbedingungen ein konstanter Kontrast beim Absinken der Verfahrensgeschwindigkeit erzielt wird, ist die Bildqualität beeinträchtigt ,da die Bilddichte höher als bei der normalen Verfahrensgeschwindigkeit ist und der Hintergrund bzw. Nichtbildbereich dementsprechend erhöhte Schleierbildung aufweist, was daher rührt, daß das Ladungsbild während der abgesenkten Geschwindigkeit zeitweise einer stärkeren Entwicklung ausgesetzt ist. Im Gegensatz dazu ist die

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anfängliche Ladungsmenge bei einer Maßstabsverringerung niedriger als bei der normalen Verfahrensgeschwindigkeit, da die Verfahrensgeschwindigkeit nun erhöht wird. Daraus ergibt sich in gleicher Weise wie vorstehend erwähnt eine Verlängerung des für die Beendigung der Potentialsteuerung erforderlichen Zeitintervalls. Daruberhinaus ist die Bildqualität bei konstant gehaltenen Entwicklungsbedingungen auch dann beeinträchtigt, wenn das Potential des Aufzeichnungsmaterials einen vorbestimmten '" konstanten Kontrast erreicht hat, da die Bilddichte allgemein niedrig ist und ein Farbzwischenton zum Auslaufen bzw. Farbverändern neigt, was durch die verringerte Verfahrensgeschwindigkeit bedingt ist. Aus vorstehenden Gründen ist es nachteilhaft, die Steuerkonstanten bei veränderbarer Verfahrensgeschwindigkeit konstant zu halten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, mit dem sich eine

hohe Bildqualität unabhängig von einer Veränderung der Verfahrensgeschwindigkeit bei einer Abbildungsmaßstabsveränderung erzielen läßt. Weiterhin soll ein elektrofotografisches Verfahren geschaffen werden, mit dem sich die für die Wiedergabe eines Bilds mit hoher Bildqualität

benötigte Zeit erheblich verkürzen läßt.

■ Darüber hinaus soll zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ein Potentialsteuerverfahren angegeben werden, mit dem sich eine erste oder anfängliche Kopie stabiler Bildqualität innerhalb eines kurzen Zeitintervalls auch dann erzielen läßt, wenn die Verfahrensgeschwindigkeit für gleiche und veränderte Abbildungsgröße verändert wird.

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' Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein elektrofotografisches Verfahren zur Ausbildung eines Ladungsbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial mit zumindest einer elektrisch leitenden und einer fotoleitfähigen Schicht vorgeschlagen, bei dem bei Veränderung der Verfahrensgeschwindigkeit entsprechend einem Abbildungsmaßstab-Veränderungsverhältnis bei einer Abbildungsmaßstabsveränderung die auf das Aufzeichnungsmaterial aufgebrachte Koronaentladungsmenge entsprechend der veränderten Verfahrensgeschwindig-

'" keit verändert wird. Dabei wirdbei Veränderung des Potentialverlaufs eines eine Bezugsgröße darstellenden Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial entweder (1) die erste auf das Aufzeichnungsmaterial aufgebrachte Koronaentladungsmenge als vorbestimmte Menge in Abhängigkeit

'*> von dem Vergrößerungsveränderungsverhältnis festgelegt, so daß die Potentialsteuerung über diese Koronaentladung bzw. von dieser ausgehend erfolgt, oder (2) die Koronaentladungsmenge für die Ladungsbilderzeugung auf einen Wert bestimmt, der durch Multiplikation der bei der

Potentialsteuerung bei gleicher Abbildungsgröße erhaltenen Koronaentladungsmenge mit einem von dem Abbildungsmaßstabsveränderungsverhältnis abhängigen Wert gebidlet wird.

Das bedeutet also, daß, wenn die vorstehend erwähnte Potentialsteuerung bei Veränderung des AbbildungsmaßstabsVeränderungsverhältnisses von gleicher Abbildungsgröße auf eine Maßstabsverkleinerung oder-vergrößerung über das Anlegen- einer Spannung oder eines Stroms an den Koronaentlader für die Ladungsbilderzeugung erfolgt, deren bzw. dessen Wert dem bei gleicher Abbildungsgröße verwendeten entspricht, um somit das Potential des Aufzeichnungsmaterials auf ein für die veränderte Abbildungsgröße spezifisches Potential zu steuern, ein langes Zeitintervall benötigt wird, bis der spezifische bzw.

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' korrekte Wert für den vorstehend genannten Koronaentlader bei veränderter Abbildungsgröße erzielt wird. Demgegenüber ist es erfindungsgemäß möglich, die an den Koronaentlader anzulegende Spannung unter erwünschten Bedingungen und in kürzest möglicher Zeit zu bestimmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
10

Fig. 1 in schematischer Schnittansicht die wesentlichen Teile eines erfindungsgemäß weitergebildeten Vervielfältigungsgeräts,

•5 Fig. 2 in graphischer Darstellung die Beziehung

zwischen Potential und Lichtmenge,

Fig. 3 in Blockschaltbilddarstellung einen Schaltungsaufbau zum Treiben bzw. Steuern des ^iK1 Vervielfältigungsgeräts,

Fig. 4 in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen Prozeß- bzw. Verfahrensgeschwindigkeit und elektrischer Aufladungsmenge und

Fig. 5 in Blockschaltbilddarstellung eine Schaltung für den Steuerabschnitt des 'als Ausführungsbeispiel gezeigten Geräts. 30

In Fig. 1 ist ein trommeiförmiges Aufzeichnungsmaterial 1 gezeigt, das sich in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung dreht und ein elektrisch leitendes Substrat, eine auf dem Substrat aufgebrachte fotoleitfähige Schicht

und eine auf der fotoleitfähigen Schicht angeordnete

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Oberflächenisolierschicht enthält. Für nähere Einzelheiten wird auf die der US-PS 3 666 363 entsprechende japanische Patentveröffentlichung Nr. 42-23 910 verwiesen, in der ein derartiges Aufzeichnungsmaterial umfassend beschrieben ist.

Auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 wird ein einem Vorlagenbild entsprechendes Ladungsbild mittels einer Gleichstromkoronaentladung eines ersten Koronaentladers, einer Wechselstromkoronaentladung eines zweiten Koronaentladers, einer Bestrahlung mit dem Vorlagenbild und einer Totalbelichtung mittels einer Lampe 4 ausgebildet. Das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial wird mittels einer Entwicklungseinrichtung 5 entwickelt und das entwickelte Bild unter dem Einfluß eines mittels eines Entladers 7 erzeugten elektrischen Felds auf ein Bildübertragungsmaterial.6 übertragen. Das Bildübertragungsmaterial 6 wird nach Übertragung des entwickelten Bilds mittels einer Trennwalze 8 von dem Aufzeichnungsma-

terial getrennt und einer nicht gezeigten Bildfixiereinrichtung zugeführt, wo der Entwickler fixiert wird. Damit ist die Reproduktion abgeschlossen. Das Aufzeichnungsmaterial 1 wird mittels einer Reinigungseinrichtung 9 von restlichem Toner gereinigt und ist damit für eine nachfolgende Verwendung wieder bereit..

,Bei dem vorstehend beschriebenen Vervielfältigungsgerät ist eine bekannte Potentialmeßeinrichtung 10 stromab eines Koronaentladers 3 zur Messung des elektrischen Potentials des Ladungsbilds auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 angeordnet. Die Potentialmeßeinrichtung 10 mißt ein Ladungsbildpotential V~ des Aufzeichnungsmaterials und ein Ladungsbildpotential V_L , das einer weißen Vorlage bei abgeschalteter Vorlagenbelichtungslampe entspricht. Die gemessenen Werte werden einer nachstehend näher

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' beschriebenen Steuerschaltung 11 zur Ausbildung eines Ladungsbilds vorbestimmten Potentials auf dem Aufzeichnungsmaterial zurückgeführt. Anders ausgedrückt heißt das, daß die vorstehend genannten Werte V₀ ^un.d ^vl ^durcn

die Steuerschaltung 11 derart gesteuert werden, daß sie Ziel-bzw. Sollwert erreichen, indem die Menge bzw. Größe der in den ersten und den zweiten Koronaentlader 2 und 3 eingespeisten Ströme in Abhängigkeit von den gemessenen Werten verändert wird. Wenn die Werte V_n und V_T die SoIl-DL

werte erreicht haben, so. wird die Vorlage für eine Ladungsbilderzeugung auf das Aufzeichnungsmaterial aufbelichtet, so daß auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild mit vorbestimmtem Potential ausbildbar ist. Die an die Koronaentlader 2 bzw. 3 angelegte Spannung wird dabei durch Verändern des Ausgangs bzw. der Ausgangsspannung eines Hochspannungstransformators über die Steuerschaltung verändert.

Die Erzeugung von hellen und dunklen Bereichen bzw. den entsprechenden Potentialen auf dem Aufzeichnungsmaterial erfolgt dabei derart, daß der dunkle Bereich (leere bzw. schwarze Vorlage) während einer Nichtbelichtung und der helle Bereich (weiße Vorlage )= während einer

„_ Totalbelichtung ausgebildet werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die an den ersten und den zweiten Koronaentlader 2 bzw. 3 anzulegenden Spannungen variiert, bis die mit Hilfe der Potentialmeßeinrichtung 10 gemessenen Werte vorbestimmten Werten entsprechen und die Vorage

OQ wird zum erstenmal tatsächlich auf das Aufzeichnungsmaterial 1 zur Ausbildung eines Ladungsbilds für die Bildvervielfältigung aufbelichtet, wenn ein Ladungsbild mit vorbestimmten! Potential erzielt wurde.

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' Mit diesem Steuerverfahren ist es möglich, ein Ladungsbild eines vorbestimmten Potentials auch dann zu erzeugen, wenn die atmosphärischen Bedingungen oder die Empfindlichkeitscharakteristik des Aufzeichnungsmaterials sich verändern. Dieses Steuerverfahren ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 53-10 30 41 (die der USSN 68 416, der DE-OS 29 34 337 und der GB-Patentanmeldung Nr. 79 29 344 entspricht) beschrieben, auf die für weitere Einzelheiten verwiesen wird.
10

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Potentialsteuerverfahren näher beschrieben, wobei als Beispiel ein Vergrößerungs-Veränderungsverhältnis bzw. Abbildungsmaßstabsverhältnis a angenommen wird. Der Betrieb beginnt dabei '^ vom Niederdrücken eines Wählknopfes vor dem Kopierbetrieb, um das Abbildungsmaßstabverhältnis a zu erhalten.

Ist das Abbildungsmaßstabsverhältnis a eingestellt, so werden die Potentialsollwerte für dunkle und helle Berei-

ehe (Potentiale, die diese Bereiche vor Beginn der Reproduktion auf entsprechende Werte bringen sollen) zuvor auf V_Q und V, eingestellt. Vor Beginn der Vorlagenbelichtung werden elektrische Ströme in den ersten und den zweiten Koronaentlader 2 bzw. 3 zur Ausbildung eines

Ladungsbilds mit dunklen und hellen Bereichen auf dem Aufzeichnungsmaterial eingespeist. Als anfängliche Ströme für den ersten und den zweiten Koronaentlader werden Ausgangsströme I ₁ und I . vorbestimmter Werte verwendet. Mit diesen Ausgangsströmen erfolgt anschließend

die Steuerung, wenn die Potentiale in den dunklen und hellen Bereichen entsprechende Werte V_D1 und V... annehmen, indem die Hochspannungsausgangsströme für den ersten und den zweiten Koronaentlader 2 und 3 derart verändert werden, daß der Unterschied zwischen V^.. und V_, und DOa DIa

den.

auch der Unterschied zwischen V. q und V_T, zu Null wer-

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Werden die Ausgangsstromwerte für den ersten und den zweiten Koronaentlader zum zweiten Zeitpunkt mit I

p2a

und I „ bezeichnet, so lauten die Steuergleichungen

S c. SL

zum Ermitteln der Ausgangsstromwerte I_D2a ^{und I}s2a ^wie folgt:

¹P₂₃=⁰¹Ia < W-^VDla> ^+ct2a ⁽W¹W ^+Ipla

-W ^+ß2a ^LOa^Ll«» ^+Isla

wobei *<ί, , Oc₀ » β_Λ und ß_o entsprechende Steuerfaktoren bezeichnen, die in Abhängigkeit von den Charakteristiken des verwendeten Aufzeichnungsmaterials zu bestimmen sind.

Die Potentialsteuerung zum η-ten Zeitpunkt läßt sich mit den folgenden allgemeinen Gleichungen beschreiben:

¹P (n+1) a^=ctla ^(VDOa"^VDna^{} +Ot}2a ^LOa^Lna* ^+Ipna

¹S (n+1) a^=ßla «^VD0a-^VDna> +^a^LOa^Lna» ^+Isna

OK Durch Wiederholung der Potentialsteuerung in der vorstehend beschriebenen Weise lassen sich die Potentiale auf die Sollwerte bringen.

Sollen bei der vorstehend beschriebenen Potentialsteueruhg Abbildungsmaßstabsverhaltnisse b oder c gewählt werden, so ist es ausreichend, a in den vorstehenden Gleichungen durch b oder c zu ersetzen. Das Abbildungsmaßstabsverhältnis b bezeichnet hierbei die Standardvergrößerung, d.h. gleiche Abbildungsgröße, wobei dann das Abbildungsmaß-Stabsverhältnis a Vergrößerung und das Abbildungsmaßstabsverhältnis c Verkleinerung bedeuten. Anders ausgedrückt, stehen die Abbildungsmaßstabsverhaltnisse in der Beziehung a ^> b > c. Werden die Umdrehungsgeschwindigkeiten

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' des Aufzeichnungsmaterials mit Sa, Sb und Sc bezeichnet, so ist entsprechend der vorstehend genannten Beziehung die Beziehung zwischen diesen Drehgeschwindigkeiten wie folgt: Sc J> Sb > Sa. Damit ergeben sich die folgenden Beziehungen:

^Jpla ^{< 1} ^K ¹

¹SIa ^< ¹SIb ^< ¹SIc

Hinsichtlich der Entwicklungsfähigkeit der Entwicklungseinrichtung wird z.B. vorzugsweise der Wert V_nn als einer der Potentialsollwerte in Beziehung zu bzw. innerhalb der Ungleichung V <V_nnh K. V~_n durch Variation von

JjOq UUD JjUC

z.B. der Entwicklungsvorspannung oder der anhaftenden Tonermenge bzw. der Tonerhaftqualität festgelegt wird, so daß die Entwicklungsfähigkeit geringer wird, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials zunimmt. Weiterhin können die Korrekturfaktoren οζ _f **2' /ι» Α iⁿ Abhängigkeit von Beziehungen zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und anderen Konstanten, die von diesen Korrekturfaktoren abweichen, geeignet gewählt werden.

Fig. 2 zeigt die Potentialverläufe für jedes der Abbildungsmaßstabsverhältnisse a, b und c. Werden die Werte der Ausgangsströme I / - ^, und I / .-, für jedes der Abbildungsmaßstabsverhältnisse a, b und c für eine gewisse

30definierte Zeit oder langer gespeichert, so daß sie die. anfänglichen Ausgangswerte für die nachfolgende Potentialsteuerung bilden können, so kann die Steuerungsgenauigkeit damit verbessert werden.

35wird die Potentialsteuerung durchgeführt, indem nur ein

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einziger der Faktoren I ₁ , I₁ , oc. , oc_o , /J₁ und ß_o

pi Sl X d. i 1 \ et

jede der Betriebsartkuven bzw. Potentialverläufe a_s b und c ohne Zuhilfenahme des erfindungsgemäßen Konzepts verwendet bzw. verändert wird, dann unterscheiden sich die Werte V_DQ und V. bei jedem der Abbildungsmaßstabsverhältnisse, was zur Folge hat, daß ein langes Zeitintervall benötigt wird, bis von der anfänglichen Ladungsbilderzeugung ausgehend die Sollwerte erreicht werden, so daß eine rasche Steuerung nicht zu erwarten bzw. nicht '" möglich ist.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Aufbaus des Ausfüh-

rungsbeispiels.
15

Bedient ein Benutzer das Reproduktionsgerät bei einem durch die Kurve a gemäß Fig. 2 dargestellten Abbildungsmaßstabsverhältnis, so wird zuerst aus der Schaltergruppe 12 ein Schalter 12a für die Betriebsart "a" ausgewält

'

und betätigt, d.h. niedergedrückt. In Verbindung mit der Auswahl des Schalters 12a wird eine Anfangsstromeinstellschaltung 13.betätigt und in einer Weise eingestellt, daß sie Ausgangsströme entsprechend dem Schalter 12a abgibt. Damit ist der anfängliche Strom als I für den

"

ersten Koronaentlader 2 und I für den zweiten Koronaentlader 3 bestimmt, so daß ein Ladungsbild mit hellen und dunklen Bereichen mittels dieser Ströme I und I , die nahe den Sollwerten liegen, ausgebildet wird.

Die den hellen und dunklen Bereichen entsprechenden Potentiale ν«. und V_L1 des auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 ausgebildeten Ladungsbildmusters werden über die.Potentialmeßeinrichtung 10 ermittelt. In Abhängigkeit von diesen ermittelten Werten wird das Ausgangssignal

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eines Hochspannungstransformators 15 mit Hilfe einer Betriebsschaltung 14 derart gesteuert, daß das Potential bzw. die Potentiale auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 die Sollwerte V_ und V annehmen können. Die Ausgangsstrome des Hochspannungsleistungstransforrnators sind mit I_2 und I ρ bezeichnet, wenn die Potentiale die Sollwerte erreicht haben. Die Stromwerte werden in einer Halte schaltung 16 gehalten bzw. gespeichert, so daß sie als Ausgangssignale während des Kopiervorgangs und als anfäng-'" liehe Stromwerte für die nachfolgende Steuerung verwendbar sind.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung wird der Potentialverlauf a durch Niederdrücken des Schalters 12a für '** das Abbildungsmaßstabsverhältnis a erhalten. Für die Abbildungsmaßstabsverhältnisse b oder c werden die Schalter b oder c gedrückt, womit der Potentialverlauf b oder der Potentialverlauf c erhalten wird.

Als Beispiel für das Aufzeichnungsmaterial ist der aus. dem Substrat, der fotoleitfähigen Schicht und der Oberflächenisolierschicht bestehende dreischichtige Aufbau angegeben. Jedoch kann auch der zweischichtige Aufbau mit einer elektrisch leitenden und einer fotoleitfähigen

Schicht und auch andere Aufbauten bzw. Strukturen verwendet werden, wobei sich bei Steuerung der Entladungsmenge vor der Belichtung gleiche Wirkungen erzielen lassen.

Wie vorstehend ausgeführt, kann das Potential des Auf-

Zeichnungsmaterials auch bei Veränderung der Verfahrensgeschwindigkeit bei einer Änderung des Abbildungsmaßstabs auf einen vorbestimmten Kontrast gesteuert werden. Damit kann die zum Einstellen der anfänglichen Bedingungen benötigte Zeit im Vergleich zu der bei herkömmlichen Verfahren benötigten Zeit verkürzt werden.

Da bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in jeden der Koronaentlader elektrische Ströme in Abhängigkeit von dem Vergrößerungsveränderungsverhältnis für eine Bildwiedergabe mit verändertem Abbildungsmaßstab ^ eingespeist werden, die zu nahe den Sollwerten liegenden Ladungsbildpotentialen·führen, kann die für die Potentialsteuerung benötigte Zeit offensichtlich und wirkungsvoll im Vergleich mit einer Ausführung verkürzt werden, bei der Ströme mit konstanten Werten für die erste Koronaent- ^ ladung abgegeben werden. Da die Potentialsteuerung zusätzlich bei jeder Abbildungsmaßstabsveränderung erfolgt, läßt sich eine hohe Bildqualität erzielen.

Unter Bezugnahme auf das nachfolgend erläuterte Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Potentialsteuerung bei einer Veränderung der Verfahrensgeschwindigkeit sehr viel rascher erfolgen kann.

Bei diesem Verfahren ist die Potentialsteuerung auf die

Potentialsteuerung bei gleicher Abbildungsgröße beschränkt, auch wenn die Verfahrensgeschwindigkeit bei gleicher und bei veränderter Abbildungsgröße unterschiedlich ist. Bei einer Abbildungsmaßstabsveränderung wird der Hochspan- nungsausgang für gleiche AbbildungsgrSße in einem gewissen Bereich in Abhängigkeit von der Verfahrensgeschwindigkeit für den veränderten Abbildungsmaßstab verändert, so daß die erste Kopie sehr rasch, sehr billig und mit stabiler Bildqualität erhalten werden kann.

Beim vorstehend beschriebenen Gerät ist die von dem ersten und dem zweiten Koronaentlader 2 bzw. 3 auf das Aufzeichnungsmaterial 1 aufgebrachte anfängliche Ladungsmenge durch die in die Koronaentlader 2 bzw. 3 eingespeisten Stromwerte I _Λ und I ₁ bestimmt. Nun wird angenommen, P^{x SJ}·

daß das Potential des fertigen Ladungsbilds auf dem Auf-

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Zeichnungsmaterial den Wert V₀₁ für den dunklen Bereich und den Wert V.... für den hellen Bereich aufweist. Um die Potentiale des Ladungsbilds in den dunklen und den hellen Bereichen den Sollwerten V_DQ bzw. V. anzunähern, werden die anfänglichen Ströme I - und I ₁ verändert. Als Ergebnis dieser Steuerung besitzen die endgültigen bzw. letzten Ausgangsströme annahmegemäß die Werte Ip und I . Diese Ausgangswerte I „ und I _ für die Ladungsbilderzeugung werden von der Steuerschaltung gehalten bzw. gespeichert.

Die vorstehend beschriebene Potentialsteuerung erfolgt nur bei einer Reproduktion bzw. Kopieerzeugung mit gleicher Abbildungsgröße, d.h. mit einem Abbildungsmaßstab 1:1. Bei gleicher Abbildungsgröße haben also die in den ersten und in den zweiten Koronaentlader eingespeisten Ströme die Werte I _? und I _?, wodurch das Ladungsbild erzeugt wird. Nach Beendigung der Potentialsteuerung wird zudem das Potential des hellen (weißen) Bereichs gemessen und die Entwicklungsvorspannung in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert verändert, so daß ein noch stabileres Bild ausgebildet werden kann.

Nachstehend wird die Potentialsteuerung bei einer mit demselben Gerät erfolgenden Reproduktion bzw. Wiedergabe mit verändertem Abbildungsmaßstab erläutert.

Beträgt die Umfangsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials bei gleicher Abbildungsgröße M(mm/s), und soll

30s.ie aus den vorstehend genannten Gründen bei dem veränderten Abbildungsmaßstab auf den Wert N(rnm/s) mit M^N geändert werden, und haben die anzulegenden bzw. steuernden Ströme die letzten bzw. endgültigen Werte I „ und I _, so wird für die Potentialsteuerung bei veränderter Abbil-

35dungsgröße ein Zeitintervall benötigt, das gleich oder

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größer als das bei gleicher Abbildungsgröße benötigte ist, wenn die Ströme ausgehend von den bei gleicher Abbildungsgröße vorgesehenen anfänglichen Werten verändert

werden. Daher erfolgt die erfindungsgemäße Potentialsteuc
^J erung durch Umwandeln der Stromwerte I „ und I _ zum Ausbilden eines für eine tatsächliche Reproduktion verwendeten Ladungsbilds in die Stromwerte I _p χ (N/M) bzw. • Ip χ (N/M). In gleicher Weise werden die in den Bildübertragungsentlader und einen Vorladungsentfernungsentlader ^IU 17 (in Fig. 1 gestrichelt dargestellt) eingespeisten Ströme in mit (N/M) multiplizierte Werte bzw. Ströme umgewandelt. Die auf dem Aufzeichnungsmaterial auftretenden Ladungsbildpotentiale in dunklen und hellen Bereichen sind bei der vorstehend beschriebenen veränderten Abbildungsgröße mit V_n^ und V_T _n bezeichnet und sind damit

L)KJ I Λ)

gleichgroß wie die Potentiale bei gleicher Abbildungsgröße. Da sich die Bestrahlungsmenge für die Vorlage von einem voreingestellten Wert in Abhängigkeit von der Veränderung der Abbildungsgröße verändert hat, erfolgt

eine Einstellung der Entwicklungsvorspannung durch Messen

it

des Potentials des hellen Bereichs in derselben Weise wie bei gleicher Abbildungsgröße, wie es bereits vorstehend ausgeführt ist.

Da die Potentialsteuerung bei veränderter Abbildüngsgröße nicht wieder vom anfänglichen Zustand ausgehend erfolgen muß, kann die für die Steuerung benötigte Zeit verkürzt und eine anfängliche Kopie sehr rasch erzielt werden. Weiterhin ist auch dann, wenn zahlreiche Abbildungsmaßstabsveränderungsarten bzw.-möglichkeiten vorgesehen sind, keine komplizierte elektronische Schaltung erforderlich, da es ausreichend ist, das Umwandlungsverhältnis der endgültigen Stromwerte I „ und I _o in Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen der Verfahrensgeschwindigkeit

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. 1 bei verändertem Abbildungsmaßstab und der Verfahrensgeschwindigkeit bei gleicher Abbildungsgröße voreinzustellen.

Die vorstehend gegebenen Erläuterungen gelten für einen Fall, bei dem die Umwandlung für eine vorbestimmte Menge bzw. vorbestimmter Größe unter Heranziehung des Verfahrensgeschwindigkeitsverhältnisses erfolgt, so daß die Potentiale in dunklen und hellen Bereichen auf dem fotoempfindlichen Teil bzw. Aufzeichnungsmaterial auch bei verändertem Abbildungsmaßstab konstant die Vierte V_DQ und V_Tn annehmen. Im allgemeinen tritt jedoch, wenn die Entwicklungseigenschaften konstant bleiben und sich die Verfahrensgeschwindigkeit ändert, die Tendenz auf, daß die Entwicklungsfähigkeit bzw .- stärkeurn so größer ist,

je geringer die Verfahrensgeschwindigkeit ist, oder umge- _. ^keÜ£lL daß die Entwicklungsfähigkeit um so geringer ist, je höher die Verfahrensgeschwindigkeit ist. Dementsprechend muß das Umwandlungsverhältnis nicht notwendigerweise auf das Verfahrensgeschwindigkeitsverhältnis festgelegt sein, sondern es kann der optimale Wert des zu verändernden Verhältnisses für die Umwandlung unter Inbetrachtziehung der Entwic.klungseigenschaften gewählt werden.

In Fig. 4 ist die Beziehung zwischen Strom und Potential graphisch dargestellt, die den Sollwerten für den ersten und den zweiten Koronaentlader bei Verfahrensgeschwindig-OQ keiten von 270mm/s bzw. 180 mm/s am nächsten kommt. Das ' Schaubild zeigt einen Vergleich der Strom-zu-Potential-Eigenschaften bei veränderter Abbildungsgröße und bei gleicher Abbildungsgröße, wobei die Verfahrensgeschwindigkeit von 270 mm/s gleicher Abbildungsgröße und die andere

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Verfahrensgeschwindigkeit von 180 mm/s einer Maßstabsverkleinerung entsprechen. Aus der graphischen Darstellung geht hervor, daß die durch Multiplikation mit 180/270, d.h. mit ungefähr 0,67, erhaltene Verfahrensgeschwindigkeit

im v/esentlichen der Strom-zu-Spannungs-Charakteristik bei 180 mm/s entspricht. Daraus wird deutlich, daß auch bei veränderter Abbildungsgröße auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 ein Potential desselben Grads bzw. der gleichen Größe wie bei gleicher Abbildungsgröße erhalten werden kann, wenn ein gehaltener bzw. gespeicherter Wert für gleiche Abbildungsgröße mit einem in Beziehung zur Verfahrensgeschwindigkeit (d.h. in diesem Fall ungefähr 0,67-fach) stehenden gewissen definierten Verhältnis multipli-., ziert wird.

In Fig. 5 ist in Blockschaltbilddarstellung die Steuerschaltung bzw. der Steuerungsabschnitt 11 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels gezeigt. Die Potentialmeßeinrichtung 10 ermittelt die anfänglichen Potentiale V- und V_T, die auf dem Aufzeichnungsmaterial experimentell

L) Li

erzeugt wurden, und die ermittelten Potentiale werden durch eine Steuerschaltung 18 derart gesteuert, daß sie sich den Potentialsollwerten V_ß0 und V_LQ annähern, wobei ^c die endgültigen Hochspannungsausgangsströme als I „ bzw. I bestimmt sind. Diese endgültigen Ausgangswerte werden für eine gewisse vorbestimmte Zeit in einer Halteschaltung

19 gehalten bzw. zwischengespeichert. Ein Umschalter

20 für gleiche und veränderte Abbildungsgröße ist mit

der Umschaltung bzw. dem Umschalter für die Verfahrensgeschwindigkeit gekoppelt. Bei gleicher Abbildungsgröße werden die Ausgangssignale der Halteschaltung direkt in einen Hochspannungstransformator eingegeben, wohingegen der Schalter bei verändertem Abbildungsmaßstab mit der Veränderung der Verfahrensgeschwindigkeit auf die gestri-

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ehe 1 te Linie umgeschaltet bzw. in die gestrichelt gezeigte Lage gebracht wird,so daß die Stromwerte ι ₂ und I₃₃ auf in Abhängigkeit von der Verfahrensgeschwindigkeit, wie vorstehend erwähnt, voreingestellte Werte verändert und anschließend dem Hochspannungstransformator 22 zugeführt werden. Damit liegen ein vorbestimmter Strom und eine vorbestimmte Spannung an den Elektroden der Koronaentlader 2 bzw. 3 an, so daß sich auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild mit den Sollpotentialen V_nn und V sowohl bei glei-

Λ l/U XjU

eher als auch bei veränderter Abbildungsgröße ausbilden läßt.

In Fig. 5 ist der Umschalter 20 für die Auswahl zweier frei wählbarer Betriebsarten gezeigt. Ist jedoch eine Mehrzahl von Vergrößerungsveränderungsarten bzw. Abbildungsmaßstabsauswahlmöglichkeiten vorgesehen, so ist es ausreichend, wenn die Anzahl von Speicherwertumwand-Iern21 oder die optimalen Werte für das Umwandlungsverhältnis in entsprechender Anzahl und entsprechenden Arten

bzw. entsprechender Weise ausgeführt bzw. vorgesehen sind, so daß die mittels des Umschalters 20 auswählbaren Aufgaben bzw. Möglichkeiten für einen vorbestimmten Ausgang erhöht werden können.

Wie vorstehend ausgeführt, muß die Potentialsteuerung bei einer Reproduktion mit verändertem Abbildungsmaßstab innerhalb eines gewissen bestimmten Zeitintervalls nicht von neuem erfolgen, wenn die Potentialsteuerung einmal bei Wiedergabe mit gleicher Abbildungsgröße erfolgt ist und das Potential und die Spannung für den Ausgang zur Erzielung der Potentialsollwerte V₁^_n und V_Tn für ein

JJU JjU

gewisses definiertes Zeitintervall gehalten werden. Damit kann die zum Beenden der anfänglichen Kopie bei veränderter Abbildungsgröße benötigte Zeit verkürzt werden. Wei-Oj

39

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' terhin muß die Potentialsteuerung bei veränderter Abbildungsgröße nicht noch einmal erfolgen, wenn die Potentialsteuerung bei einer Wiedergabe mit gleicher Abbildungsgröße einmal erfolgt ist. Zudem ist die elektronische Schaltung nur aus dem Umwandler allein aufgebaut, so daß der Aufbau des Geräts vereinfacht ist. Damit ergibt sich ein Reproduktionsgerät, das billig ist und hohe. Betriebsstabilität aufweist. Darüberhinaus ist eine noch höhere Bildqualität erzielbar, wenn der Strom und die Spannung,

Ί" die an jene Entlader, wie beispielsweise den Bildübertragungsentlader und den Vorladungsentfernungsentlader abgegeben werden, die nicht mit jenen für die mit der Potentialsteuerung in Verbindung stehenden elektrische Aufladung wie etwa dem primären und dem sekundären Koronaentla-

'^ der übereinstimmen, oder die von der Bestrahlungslichtquelle abgegebene Lichtmenge in einem festgelegten Verhältnis variiert werden. Darüberhinaus läßt sich eine Schleierbildung, die bei der Entwicklung leicht auftreten kann, wirksam verhindern, wenn die Entwicklungsvorspannung

^ÄV unter Berücksichtigung des dem weißen Hintergrund bei verändertem Abbildungsmaßstab entsprechenden Potentials gesteuert wird. Was das fotoempfindliche Aufzeichnungsmaterial anbelangt, so ist dies nicht auf den vorstehend ■ erwähnten dreischichtigen Aufbau beschränkt, sondern

es kann auch einen zweischichtigen Aufbau mit einer elektrisch leitenden und einer fοtoieitfähigen Schicht aufweisen. Weiterhin sind das fotoempfindliche Aufzeichnungsmaterial und das Ladungsbilderzeugungsverfahren nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt »

Erfindungsgemäß läßt sich also eine sehr wirksame Potentialsteuerung auch bei einem elektrofotografischen Gerät

mit Abbildungsmaßstabsveränderungfunktion erreichen, 35

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bei dem die Bewegungsgeschwindigkeit des fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials veränderbar ist. Der Strom und die Spannung, die an die Koronaentlader abgegeben werden und während der Potentialsteuerung in der unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel beschriebenen Weise festgelegt wurden, werden für ein gewJsses definiertes Zeitintervall in einer Halteschaltung gehalten, so daß die Potentialsteuerung nicht bei jeder Bilderzeugung erfolgen muß., Der tatsächliche Haltevorgang kann mit Hilfe eines Analog-'^ Speichers mit einem Kondensator usw. oder eines Digitalspeichers mit einem Direktzugriffsspeicher (RAM) erfolgen. Die Halte- bzw. Speicherzeit kann über die Speichereinrichtung beliebig gewählt und unter Berücksichtigung der Häufigkeit der Benutzung des Geräts, der Umgebungsveränderungen und dergl. festgelegt werden. Geeigneterweise beträgt sie im allgemeinen 30 min. bis wenige Stunden. Die Erfindung kann bei einem elektrofotografischen Gerät mit einer Abbildungsmaßstabsveränderungsfunktion wie etwa einem Reproduktionsgerät und anderen Aufzeichnungsge-

raten Anwendung finden, bei denen die Bewegungsgeschwinddigkeit des fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in Übereinstimmung mit dem Abbildungsrnaßstabsveränderungsbetrieb variierbar ist.

Es wird eine Potentialsteuerung für ein fotoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer fotoleitfähigen Schicht bei einem elektrofotografischen Verfahren zur Erzeugung eines Ladungsbilds auf dem fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial beschrieben, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials beim Einstellen einer Reproduktion mit verändertem Abbildungsmaßstab verändert wird. Wird auf dem sich mit veränderter Geschwindigkeit bewegenden fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein Ladungsbild erzeugt, so wird die Größe bzw. Menge der während

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'der Potentialsteuerung vor der Ladungsbilderzeugung auf das fotoempfindliche Aufzeichnungsmaterial für die Ladungssteuerung aufgebrachten bzw. gerichteten ersten Koronaentladung gegenüber derjenigen bei gleicher Abbildungsgrö-

5ße, d.h. dem Abbildungsmaßstab 1:1 .verändert.

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Claims

Patentansprüche

1/ Elektrofotografisches Verfahren, bei dem ein Ladungsbild auf einem eine fotoleitfähige Schicht aufweisenden fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial über eine elektrische Aufladung und eine damit zusammenwirkende Belichtung ausgebildet und das ausgebildete Ladungsbild für eine Bildwiedergabe verwendet wird, wobei sowohl ein Betrieb mit gleicher als auch ein Betrieb mit unterschiedlicher Abbildungsgröße des auf dem fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ausgebildeten Ladungsbilds möglich ist und sich das fotoempfindliche Aufzeichnungsmaterial bei diesen Betriebsarten mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt, und bei dem eine Potentialsteuerung vor der Ladungsbilderzeugung bei jeder Betriebsart erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Betriebsart mit veränderter Abbildungsgröße, bei der. das Ladungsbild auf dem sich mit einer von der Geschwindigkeit bei gleicher Abbildungsgröße abweichenden Geschwindigkeit bewegenden fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, eine für die Potentialsteuerung auf das fotoempfindliche Aufzeichnungsmaterial gerichtete erste Koronaentladungsmenge während der Potentialsteuerung vor der Ladungsbilderzeugung in Abhängigkeit von dem gewählten Abbildungsmaßstabsverhältnis gegenüber derjenigen bei glei-

_Ro/22

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Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

' eher Abbildungsgröße verändert wird.
2. Elektrofotografisches Verfahren, bei dem ein Ladungsbild auf einem eine fotoleitfähige Schicht aufweisenden fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe elektrischer Aufladung und damit zusammenwirkender Belich-'tung ausgebildet und das ausgebildete Ladungsbild für eine Bildwiedergabe verwendet wird, wobei sowohl ein Betrieb mit gleicher als auch ein Betrieb mit veränderter

■0 Abbildungsgröße des auf dem fotoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ausgebildeten Ladungsbilds möglich ist und sich das fotoempfindliche Aufzeichnungsmaterial bei jeder Betriebsart mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt, und bei dem bei jeder Betriebsart eine Potentialsteuerung

'5 vor der Ladungsbilderzeugung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb mit veränderter Abbildungsgröße, bei dem das Ladungsbild auf dem sich mit einer von der Geschwindigkeit bei gleicher Abbildungsgröße abweichenden Geschwindigkeit bewegenden fotoempfindlichen Aufzeich-

^zw nungsmaterial ausgebildet wird, das Potential in Abhängigkeit von der Veränderung des Abbildungsmaßstabs geeignet verändert wird, wobei die bei der Potentialsteuerung beim Betrieb bei gleicher Abbildungsgröße erzeugte Koronaentladungsmenge als Bezug dient.

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