DE3300696C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildaufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Das Gerät kann z. B. ein Kopiergerät oder ein Laserstrahldrucker sein.

Die Bilderzeugung in einem elektrofotografischen Bildaufzeichnungsgerät erfolgt allgemein durch Ausbildung eines Ladungsbilds auf der fotoleitfähigen Fläche, Entwickeln des Ladungsbilds und Übertragung desselben.

Das Ladungsbild kann auf verschiedene Weise erzeugt werden, wie beispielsweise durch gleichförmiges Laden der fotoleitfähigen Fläche und anschließende Belichtung mit Bildlicht, wobei letztere zugleich mit einer Wechselstrom- Ladung oder einer Gleichstrom-Ladung in der zur ersten Ladung entgegengesetzten Polarität vorgenommen werden kann und schließlich die ganze Oberfläche einer Totalbelichtung unterzogen werden kann.

Die Entwicklung des Bilds kann auch nach einer sogenannten Ladungsbildübertragung erfolgen, bei der das auf der fotoleitfähigen Fläche erzeugte Ladungsbild auf einen weiteren Ladungsbildträger übertragen wird.

Bei diesen Vorgängen muß das Ladungsbild auf einem geeigneten Potential gehalten werden, um die Anpassung an die Bildentwicklung zu erreichen. Falls dies nicht der Fall ist, können sich ungleichmäßige Bilddichte und Hintergrundschwärze bzw. Schleierbildung ergeben.

Die Einhaltung eines konstanten Zustands, wie beispielsweise eines konstanten Potentials des Ladungsbilds kann beispielsweise (1) durch die sich entsprechend der Temperatur und der Feuchtigkeit veränderten Bedingungen der Koronaentladung, (2) durch die Abhängigkeit der Eigenschaften der fotoleitfähigen Fläche (z. B. einer fotoempfindlichen Trommel) von der Temperatur und der Feuchtigkeit und (3) durch Abweichungen der einzelnen fotoleitfähigen Flächen behindert sein.

Selbst wenn das Potential eines Dunkelbereichs oder eines Hellbereichs auf der fotoempfindlichen Fläche mittels eines Potentialmeßfühlers erfaßt und die Hochspannung für die Koronaentladung so gesteuert würde, daß das Potential auf einen Sollwert gebracht wird, könnte zwar anfänglich zufriedenstellende Bildqualität erzielt werden, die sich jedoch während eines fortlaufenden Aufzeichnungsvorgangs wieder verschlechtern könnte. So wurde festgestellt, daß das Potential der fotoleitfähigen Fläche die Tendenz hat, bei wiederholten Koronaentladungen selbst dann allmählich höher oder niedriger zu werden, wenn die Bedingungen für die Koronaentladung gleich gehalten werden; diese Tendenz ist insbesondere dann ausgeprägt, wenn die Bildaufzeichnung nach längerem Stillstand des Geräts wieder aufgenommen wird.

Falls diese Tendenz durch das fotoempfindliche Material selbst bedingt ist, nämlich beispielsweise durch Ladungshysterese des Materials, könnte dieser Effekt zwar durch geeignete Wahl der Materialien und der Herstellungsschritte für das fotoempfindliche Material beseitigt werden, jedoch wäre hierfür nicht nur zeitraubende, sondern auch kostspielige Entwicklungsarbeit erforderlich, was unvermeidbar zu hohen Kosten des fotoempfindlichen Materials führt.

Eine anfängliche Potentialsteuerung vor dem Beginn der Aufzeichnung läßt ferner dann, wenn das Potential von der Temperatur und der Feuchtigkeit beeinflußt wird, keine durchgehend gleichmäßige Bildqualität erwarten.

In den Fig. 1A und 1B ist die zeitliche Änderung des Dunkelpotentials in dem Fall, daß das Ladungsbild in dem belichteten Bereich erzeugt werden soll, näher veranschaulicht.

Fig. 1A zeigt den Fall, daß das Dunkelpotential im Laufe eines fortgesetzten Aufzeichungsvorgangs allmählich ansteigt.

In diesem Fall übersteigt das Dunkelpotential schließlich selbst dann ein oberes Grenzpotential V _ul, wenn ein Anfangs-Dunkelpotential V _di auf einen optimalen Wert eingestellt ist.

Ferner zeigt Fig. 1B einen Fall, bei dem das Potential allmählich abnimmt und schließlich niedriger als ein unteres Grenzpotential V _ll wird.

Das obere Grenzpotential V _ul und das untere Grenzpotential V _ll sind durch die Anpassung zwischen der Entwicklungsvorrichtung und dem Bildpotential bestimmt. Falls beispielsweise das Hellpotential kleiner als das Dunkelpotential und negativ ist und als Entwickler ein sogenannter Zweikomponentenentwickler aus Trägerteilchen wie Eisenpulver und Tonerteilchen aus Kohlenstoff und Harzmaterial verwendet wird, entspricht V _ul einem Grenzpotential, bei dem keine Trägerablagerung hervorgerufen wird, und V _ll einem Grenzpotential, bei dem keine Tonerablagerung im Hintergrundbereich erfolgt.

Infolgedessen kann bei einem fortlaufenden Aufzeichnungsvorgang eine zufriedenstellende Bildqualität im Falle gemäß Fig. 1A nur bis zu einem Zeitpunkt t₁, und im Falle gemäß Fig. 1B nur bis zu einem Zeitpunkt t₂ erzielt werden.

Würde im Falle intermittierender Bilderzeugungsvorgänge überlegt werden, die Potentialsteuerung für jedes Einzelbild vorzunehmen, um ständig ein geeignetes Potential aufrechtzuerhalten, würde hierdurch jedoch der Durchsatz des Geräts, d. h. die Maximalzahl der je Zeiteinheit aufgezeichneten Bilder vermindert werden.

Ein dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechendes Bildaufzeichnungsgerät ist aus der DE 26 52 899 A1 bekannt. Bei dem bekannten Gerät wird mit der Meßvorrichtung als Aufzeichnungsparameter der jeweilige Energiegehalt von Laserstrahlen erfaßt und dieser über die Steuereinrichtung auf einen Sollwert gebracht. Dabei wird davon ausgegangen, daß bei konstantem Energiegehalt das Aufzeichnungsmaterial gleichmäßig entladen wird und sich dadurch Kopien guter Qualität ergeben. Damit sind aber andere Aufzeichnungsparameter wie die Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials außer acht gelassen, die sich in Abhängigkeit vom Alter, der Benutzungsdauer, der Temperatur, der Feuchtigkeit usw. ändern, so daß die erzielten Aufzeichnungen nicht stets den erwarteten Aufzeichnungsergebnissen entsprechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildaufzeichnungsgerät zu schaffen, mit dem auch bei fortlaufender Aufzeichnung ständig Bilder guter Aufzeichnungsqualität erhalten werden.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Mitteln gelöst.

Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungsgerät die fotoleitfähige Fläche in den Bildbereichen und in den Zwischenbildbereichen überprüft und das Bildaufzeichnungsgerät in Abhängigkeit von einem aus den Meßwerten gewonnenen Extremwert gesteuert. Hiermit wird sichergestellt, daß auch bei einer langzeitig fortlaufenden Aufzeichnung immer Aufzeichnungsbilder in zufriedenstellender Qualität erzielt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Laserstrahldruckers als Ausführungsbeispiel des Bildaufzeichnungsgeräts,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Steuereinheit für den Laserstrahldrucker,

Fig. 4 eine schematische Ansicht, die Bildbereiche und bildfreie Bereiche auf einem Faltstapelpapier zeigt,

Fig. 5 und 6 Ablaufdiagramme von Steuerungen bei Ausführungsbeispielen des Bildaufzeichnungsgeräts und

Fig. 7 ein Diagramm, das die zeitabhängige Änderung eines gemäß den Ausführungsbeispielen gesteuerten Oberflächenpotentials zeigt.

Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel des Bildaufzeichnungsgeräts schematisch einen Laserstrahldrucker, bei dem von einer nicht gezeigten Lasereinheit abgegebene Laserstrahlen 1 entsprechend einem nicht gezeigten Modulator zugeführten Eingangssignalen moduliert werden, dann mittels eines umlaufenden Polygonaldrehspiegels 2 abgelenkt und über eine Abbildungslinse 4 auf einem eine fotoleitfähige Fläche bildenden fotoempfindlichen Material 3 fokussiert werden, wodurch dieses bildmäßig belichtet wird.

Die Laserstrahlen können natürlich auch durch irgendeine andere geeignete Vorrichtung wie eine Kathodenstrahlröhre, eine Plasmaanzeigevorrichtung oder eine Leuchtdiodenanordnung ersetzt werden.

Bekanntermaßen besteht das fotoempfindliche Material 3 im wesentlichen aus einem leitenden Substrat, einer fotoleitfähigen Schicht und einer Isolierschicht. Das Material 3 wird zuerst mittels eines Primär-Koronaladers 5 gleichförmig geladen, dann zugleich mit einer Wechselstrom-Koronaentladung eines Sekundär-Koronaladers 6 bildweise belichtet und schließlich mittels einer Totalbelichtungslampe 7 gleichförmig belichtet, wodurch auf dem fotoempfindlichen Material 3 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird, das dem Vorlagenbild entspricht.

Dieses Ladungsbild wird in einer Entwicklungsstation 8 zu einem Tonerbild entwickelt.

Das Tonerbild kann entweder in dem Hellbereich, der belichtet ist, oder in dem nicht belichteten Dunkelbereich erzeugt werden.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Bilderzeugung nach dem erstgenannten Verfahren erfolgt.

Das auf diese Weise erzeugte Tonerbild wird mittels eines durch einen Übertragungs-Koronalader 14 erzeugten elektrischen Felds auf ein zickzackförmig gefaltetes Blatt bzw. Faltstapelpapier 13 übertragen, das mittels Zugvorrichtungen 9 und 10 entlang von Transportführungen 11 bzw. 12 transportiert wird; das auf diese Weise übertragene Tonerbild wird in einer Fixierstation 15 auf dem Faltstapelpapier 13 fixiert und aus dem Gerät ausgegeben.

Andererseits wird das fotoempfindliche Material 3, das die Bildübertragungsstation durchlaufen hat, in einer Reinigungsstation 16 gereinigt, um zurückgebliebenen Entwickler zu beseitigen, und dann mittels einer Lampe 17 einer gleichförmigen Belichtung sowie mittels eines Gleichstrom-Koronaentladers 18 einer Entladung unterzogen, wodurch die zurückgebliebene Ladung beseitigt und das fotoempfindliche Material für den nächsten Abbildungszyklus vorbereitet wird.

Vor Beginn eines Aufzeichnungsvorgangs führt das fotoempfindliche Material 3 eine Vordrehung zum Normalisieren der Bildaufzeichnungsparameter aus, bei der mittels Laserstrahlen ein Dunkelbereich und ein Hellbereich erzeugt und die entsprechenden Potentiale mittels eines Potentialmeßfühlers (Meßvorrichtung) 19 gemessen wurden. Die anfänglich dem Primär- und dem Sekundär-Koronalader zugeführten Spannungen werden entsprechend den auf diese Weise gemessenen Potentialen festgelegt.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zum Steuern der Hochspannungen für die Erzeugung der Koronaentladungen, bei dem das mittels des Potentialmeßfühlers 19 gemessene Potential des fotoempfindlichen Materials 3 durch einen Verstärker 20 verstärkt, danach mittels eines Analog-Digital-Wandlers 21 in digitale Signale umgesetzt und dann einer Zentraleinheit (CPU) 22 zugeführt wird, die im wesentlichen aus einem bekannten Einzelbaustein-Mikrocomputer besteht, der Festspeicher, Arbeitsspeicher usw. enthält.

Die Zentraleinheit 22 vergleicht das Potential des Hell- oder Dunkelbereichs des fotoempfindlichen Materials 3 mit einem in einem Speicher 27 gespeicherten Bezugswert, berechnet zum Erzielen eines geeigneten Oberflächenpotentials entsprechend einem vorbestimmten Algorithmus eine dem Primär-Koronalader 5 zuzuführende Primär-Hochspannnung sowie eine dem Sekundär-Koronalader 6 zuzuführende Sekundär-Hochspannung und führt entsprechende Signale Digital- Analog-Wandlern 23 bzw. 24 zu.

Auf diese Weise werden über die Digital-Analog-Wandler 23 bzw. 24 sowie Primär- und Sekundär-Hochspannungsquellen 25 bzw. 26 korrigierte Primär- und Sekundär-Hochspannungen an die Primär- bzw. Sekundär-Koronalader 5 bzw. 6 angelegt.

Das auf dem fotoempfindlichen Material mittels dieser korrigierten Hochspannungen erzeugte Oberflächenpotential wird erneut mittels des Potentialmeßfühlers 19 gemessen und der Aufzeichnungsvorgang erst begonnen, nachdem bestätigt ist, daß das Oberflächenpotential einen geeigneten Wert erreicht hat.

Bei einem Aufzeichnungsgerät zum Drucken auf ein zickzackförmig gefaltetes Blatt bzw. Faltstapelpapier gemäß der Darstellung des Ausführungsbeispiels wird der Aufzeichnungsvorgang üblicherweise an den Falzstellen unterbrochen, um eine mangelhafte Bildaufzeichnung zu verhindern, die durch eine fehlerhafte Bildübertragung hervorgerufen wird, welche durch die an derartigen Falzstellen vorhandenen Perforationen bedingt ist. Fig. 4 zeigt ein derartiges Aufzeichnungsformular, auf dem die Bilder nur an gestrichelten Bereichen 28 erzeugt werden. Somit existieren auch bei einem fortlaufenden Aufzeichnungsvorgang zwischen den Einzelbildern Leerbereiche, die keine Bildmuster enthalten.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Hochspannungsquellen entsprechend dem an diesen Leerbereichen zwischen Einzelbildern erfaßten Oberflächenpotential des fotoempfindlichen Materials gesteuert, wodurch ein konstantes Ladungspotential des fotoempfindlichen Materials 3 aufrechterhalten wird.

Im einzelnen wird gemäß Fig. 3 das während des fortlaufenden Aufzeichnungsvorgangs mittels des Potentialmeßfühlers 19 gemessene Potential des fotoempfindlichen Materials 3 in Intervallen gespeichert, die den Leerbereichen zwischen den Einzelbildern entsprechen, und der Zentraleinheit 22 zugeführt. Diese Intervalle können entweder mittels eines mechanischen Impulsgenerators wie eines Drehungscodierers festgelegt werden, der Taktimpulse entsprechend der Bewegung des fotoempfindlichen Materials 3 erzeugt, oder mittels Signalen, die von einer Steuereinheit erzeugt werden, welche die Zuführung der optischen Bildinformation steuert.

Falls ferner als Bezugsstelle für die Potentialmessung der Beginn einer aufzuzeichnenden Einzelbildinformation herangezogen wird, kann das Potential in dem Leerbereich zwischen den Einzelbildern dadurch gemessen werden, daß die Messung mit einer Verzögerung vorgenommen wird, die einer Zeitdauer entspricht, welche für die Drehung des fotoempfindlichen Materials von der Stelle der bildweisen Belichtung bis zu der Stelle des Potentialmeßfühlers erforderlich ist.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem das Tonerbild auf einem Bereich erzeugt wird, der mit den Laserstrahlen belichtet wird, stellt der einen Hintergrund bildende Leerbereich zwischen den Einzelbildern ein Dunkelpotential dar. Das auf diese Weise in dem Leerbereich zwischen den Einzelbildern gemessene Dunkelpotential wird in den Speicher 27 eingespeichert.

Auf die vorstehend beschriebene Weise werden die Potentiale in den Leerbereichen zwischen den Einzelbildern aufeinanderfolgend eingespeichert, wobei von der Zentraleinheit 22 der Durchschnittswert der letzten fünf Messungen als Vergleichswert herangezogen wird, um den Einfluß örtlicher Schwankungen oder Störungen auf der fotoempfindlichen Trommel bzw. dem fotoempfindlichen Material zu verringern. Dieser Durchschnittswert der Potentiale in den Leerbereichen wird mit einem Bezugspotential verglichen; wenn eine Abweichung festgestellt wird, wird mittels der Zentraleinheit 22 eine derartige Hochspannung erzeugt, daß das geeignete Oberflächenpotential herbeiführt wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zu diesem Zweck lediglich die Primär-Hochspannungsquelle 25 gesteuert.

Zur Erläuterung des bei dem Ausführungsbeispiel verwendeten Ablaufs für die Oberflächenpotential-Messungen wird nun auf das in Fig. 5 gezeigte Ablaufdiagramm Bezug genommen.

Das zulässige Grenzpotential V _limit (Schritt 11) stellt die zulässige Grenze einer Potentialsteigerung V _shift dar, bei der keine Fleckenbildung bzw. Schwärzung durch Ablagerung von Trägerteilchen oder Tonerteilchen bei der Bildentwicklung hervorgerufen wird, und ist gleich der Summe des anfänglich gewählten PotentialsV _di zuzüglich der Potentialsteigerung V _shift.

Bei reiner Messung des Hintergrundpotentials unter Synchronisierung mit dem Leerbereichen zwischen den Einzelbildern könnten Fehler aufgrund von Meßverzögerungen auftreten, die von dem Potentialmeßfühler bzw. dem verwendeten Meßsystem abhängen. Zum Verhindern derartiger Mängel wäre es möglich, Potentialmeßfühler und Meßsysteme mit gleicher Ansprechzeit zu wählen oder den Zeitpunkt der Messung für jedes System festzulegen, jedoch wäre eine derartige Lösung hinsichtlich der Kosten und des erforderlichen Arbeitsaufwands nachteilig. Derartige Fehler bzw. Mängel können mittels des in Fig. 5 gezeigten Ablaufs vermieden werden.

Bei einem Schritt S₁ wird das Steuerungsprogramm der Zentraleinheit 22 eingeleitet, wonach bei einem Schritt S₂ ein Register für das Speichern des Durchschnittswerts der Oberflächenpotentiale gelöscht wird.

Danach wird bei einem Schritt S₃ ein Zeitgeber T gelöscht, der in einem Zeitgeberbereich des Speichers 27 vorgesehen ist, wonach bei einem nachfolgenden Schritt S₄ ermittelt wird, ob der Aufzeichnungsvorgang abläuft. Wenn dies nicht der Fall ist, wird bei einem Schritt S₅ die Potentialsteuerung beendet.

Falls der Aufzeichnungsvorgang gerade abläuft, wird ein Schritt S₆ ausgeführt, bei dem wiederholt in einem Intervall T 1 das Oberflächenpotential Vs des fotoempfindlichen Materials 3 gemessen wird. Das Intervall T 1 wird vorzugsweise so gewählt, daß es ausreichend kürzer als das Intervall ist, unter welchem die Leerbereiche zwischen den Einzelbildern an dem Potentialmeßfühler 19 vorbeilaufen. Das gemessene Potential Vs wird bei einem Schritt S₇ in den Speicher 27 eingespeichert.

Bei einem nachfolgenden Schritt S₈ wird ermittelt, ob das mit dem Intervall T 1 gemessene Oberflächenpotential Vs über eine Zeitdauer T 2 gemessen wurde, die größer als das Intervall zwischen den Einzelbildern ist; wenn dies der Fall ist, wird bei einem Schritt S₉ ein maximaler Wert Vms des Oberflächenpotentials während dieser Zeitdauer T 2 gewählt und eingespeichert. Die Adressensteuerung des Speichers 27 erfolgt derart, daß nur die letzten fünf Datenwerte gespeichert werden.

Falls die Zeitdauer T 2 noch nicht abgelaufen ist, kehrt das Programm nach Abwarten der Intervall-Zeit T 1 zu dem Schritt S₄ zurück.

Das Ableiten des Maximalwertes Vms bei dem Schritt S₉ bedeutet, daß das Hintergrundpotential zwischen den Einzelbildern während der Zeitdauer T 2 gemessen wird. Auf die Messung des Maximalwerts Vms des Hintergrundpotentials zwischen den Einzelbildern oder innerhalb eines Einzelbilds hin wird ein Schritt S₁₀ ausgeführt, bei dem der Durchschnittswert der vorangehenden Potentiale, nämlich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der fünf Potentiale Vms berechnet wird, die in dem Speicher 27 gespeichert sind.

Diese Berechnung wird ausgeführt, um den Fehler auf ein Mindestmaß herabzusetzen, der sich aus Störungen oder örtlichen Schwankungen an dem fotoempfindlichen Material ergibt; damit wird die Wahrscheinlichkeit einer falschen Potentialsteuerung in dem Fall verhindert, daß ein richtiges Potential fälschlich als ungeeignet ermittelt wird.

Der auf diese Weise ermittelte Durchschnittswert wird bei einem Schritt S₁₁ mit dem zulässigen Grenzpotential V _limit verglichen.

Dieses Grenzpotential V _limit ist gleich der Summe aus dem anfänglich gewählten Potential V _di und der Potentialsteigerung V _shift, die unter Sicherstellung einer zufriedenstellenden Bildqualität zulässig ist.

Falls der Durchschnittswert das Grenzpotential V _limit übersteigt, wird ein Schritt S₁₂ ausgeführt, bei dem die Primär-Hochspannung E 1 des Primär-Koronaladers 5 um α Volt herabgesetzt wird, wodurch das Oberflächenpotential dem anfänglich gewählten Potential V _di näher kommt. Der Wert α wird unter Berücksichtigung des Einflusses einer Änderung der Primär-Hochspannung auf das Oberflächenpotential bestimmt. Es ist anzumerken, daß das Oberflächenpotential nicht unbedingt durch Verringerung der Hochspannung um α Volt auf das anfänglich gewählte Potential V _di geregelt werden muß, sondern daß der Wert α so gewählt werden kann, daß das Oberflächenpotential in den zulässigen Potentialbereich V _shift gebracht wird. Auf diese Weise ist es möglich, das Oberflächenpotential des fotoempfindlichen Materials innerhalb eines bestimmten Bereichs zu halten und den Aufzeichnungsvorgang gleichmäßig mit zufriedenstellenden Ergebnissen fortzusetzen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird der Primär-Koronalader 5 erst geregelt, wenn der Durchschnittswert den Grenzwert bzw. das Grenzpotential V _limit erreicht; es ist aber auch möglich, das Steuersignal für den Primär-Koronalader 5 schrittweise zu steigern, bevor der Durchschnittswert den Grenzwert V _limit erreicht.

Ein Ablauf für einen derartigen Steuerungsvorgang in Fig. 6 gezeigt.

Gemäß Fig. 6 wird zuerst bei einem Schritt S₁ das Steuerungsprogramm der Zentraleinheit 22 eingeleitet, wonach bei einem Schritt S₂ das Register zum Speichern des Durchschnittswerts der Oberflächenpotentiale gelöscht wird. Danach wird bei einem Schritt S₃ der Zeitgeber T gelöscht, der in einem Zeitgeberbereich des Speichers 27 vorgesehen ist; bei einem nachfolgenden Schritt S₄ wird ermittelt, ob der Aufzeichnungsvorgang gerade abläuft. Wenn dies nicht der Fall ist, wird bei einem Schritt S₅ die Potentialsteuerung beendet.

Wenn der Aufzeichnungsvorgang gerade abläuft, wird ein Schritt S₆ ausgeführt, bei dem wiederholt das Oberflächenpotential Vs des fotoempfindlichen Materials 3 in einem Intervall T 1 gemessen wird. Dieses Intervall T 1 wird vorzugsweise so gewählt, daß es ausreichend kürzer als das Intervall ist, in dem die Leerbereiche zwischen den Einzelbildern gemäß der Darstellung in Fig. 4 an dem Potentialmeßfühler 19 vorbeilaufen. Das gemessene Potential Vs wird bei einem Schritt S₇ in den Speicher 27 eingespeichert.

Bei einem nachfolgenden Schritt S₈ wird ermittelt, ob seit der Messung des Oberflächenpotentials Vs in dem Intervall T 1 eine Zeitdauer T 2 abgelaufen ist, die länger als das Intervall zwischen den Einzelbildern ist; wenn dies der Fall ist, wird bei einem Schritt S₉ der Maximalwert Vms der während der Periode T 2 gemessenen Oberflächenpotentiale gewählt und in einen bestimmten Bereich des Speichers 27 eingespeichert. Wie schon vorangehend erläutert wurde, erfolgt die Adressensteuerung des Speichers 27 in der Weise, daß nur die fünf letzten Daten gespeichert werden.

Falls die Zeitdauer bzw. Periode T 2 noch nicht abgelaufen ist, kehrt das Programm nach einem Abwarten der Zeitdauer T 1 zu dem Schritt S₄ zurück.

Das Ableiten des Maximalwerts Vms bei dem Schritt S₉ bedeutet, daß das Hintergrundpotential zwischen den Einzelbildern während der Zeitdauer T 2 gemessen wird. Auf die Messung des Maximalwerts Vms des Hintergrundpotentials zwischen den Einzelbildern oder innerhalb eines Einzelbilds hin wird ein Schritt S₁₀ ausgeführt, bei dem der Durchschnittswert der vorangehenden mehreren Potentiale, nämlich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der fünf Potentiale Vms berechnet, die in dem Speicher 27 gespeichert sind. Diese Berechnung wird ausgeführt, um den Fehler auf ein Mindestmaß herabzusetzen, der sich aus Störungen oder örtlichen Abweichungen des fotoempfindlichen Materials ergibt; damit wird die Möglichkeit einer abnormalen Potentialsteuerung in dem Fall verhindert, daß ein richtiges Potential fälschlicherweise als fehlerhaft ermittelt wird.

Der auf diese Weise berechnete Durchschnittswert wird bei einem Schritt S₁₁ mit dem zulässigen Grenzpotential V _limit verglichen.

Das Grenzpotential V _limit ist gleich der Summe aus dem anfänglich gewählten Potential V _di und der unter Sicherstellung einer zufriedenstellenden Bildqualität noch zulässigen Potentialsteigerung V _shift.

Falls der Durchschnittswert das Grenzpotential V _limit übersteigt, wird ein Schritt S₁₂ ausgeführt, bei dem die Primär-Hochspannung E 1 des Primär-Koronaladers 5 um α Volt verringert wird, wodurch das Oberflächenpotential dem anfangs gewählten Potential V _di näher kommt. Dabei wird der Wert α durch den Einfluß einer Änderung der Primär-Hochspannung auf das Oberflächenpotential bestimmt. Es ist anzumerken, daß durch das Verringern der Hochspannung um α Volt das Oberflächenpotential nicht auf das anfänglich gewählte Potential V _di eingestellt werden muß, sondern der Wert α so gewählt werden kann, daß das Oberflächenpotential in den zulässigen Potentialbereich V _shift gebracht wird.

Falls der Durchschnittswert den Grenzwert V _limit erreicht, kehrt das Programm nach der Ausführung des Schritts S₁₂ zu dem Schritt S₂ zurück. Falls andererseits der Durchschnittswert den Grenzwert V _limit nicht erreicht, wird ein Schritt S₁₃ ausgeführt, bei dem die Primär-Hochspannung des Primär-Koronaladers 5 um β Volt angehoben wird. Der Wert β soll so gewählt werden, daß der im Zusammenhang mit Fig. 1B erläuterte Mangel behoben wird, und zwar auf den Wert T 2 × (V _di - V _ll)/t₂. Diese Größe kann empirisch bestimmt werden. Der Wert β kann mit einem bestimmten Sicherheitsabstand etwas größer als diese Größe gewählt werden. Bei dem in Fig. 1A dargestellten Fall übersteigt das Oberflächenpotential den Wert V _limit selbst dann nicht beträchtlich, wenn die Primär-Hochspannung E 1 erhöht wird.

Nach dem Anstieg der Primär-Hochspannung E 1 um β Volt kehrt das Programm zu dem Schritt S₃ zurück, wonach der beschriebene Ablauf wiederholt wird.

Auf diese Weise ist es möglich, das Oberflächenpotential des fotoempfindlichen Materials innerhalb eines bestimmten Bereichs stabil zu halten und einen zufriedenstellenden Aufzeichnungsvorgang fortzusetzen.

Das Bildaufzeichnungsgerät wurde zwar anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, bei denen die Bildinformation Hellbereiche bildet, während der Hintergrund Dunkelbereiche bildet, jedoch ist eine gleichartige Gestaltung des Bildaufzeichnungsgeräts auch dann anwendbar, wenn der Hintergrund belichtet wird, um einen hellen Bereich zu bilden.

In der vorstehenden Erläuterung ist angenommen, daß das Hintergrundpotential positiv ist, so daß das maximale Potential einen großen positiven Wert annimmt. Falls jedoch das Hintergrundpotential negativ ist, während das Bildpotential positiv ist, nimmt das maximale Potential einen hohen negativen Wert an. Das gleiche gilt für das zulässige Grenzpotential V _limit.

Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zur Erfassung des Oberflächenpotentials angewandt, jedoch besteht bei der Bildaufzeichnungseinrichtung keine Einschränkung auf dieses Verfahren; vielmehr kann beispielsweise ein Verfahren angewandt werden, bei dem mittels eines Fotosensors die Bilddichte nach der Bildentwicklung gemessen wird.

Ferner ist es statt der Steuerung des Primär-Koronaladers gemäß den vorangehenden Ausführungsbeispielen auch möglich, den Sekundär-Koronalader oder eine Entwicklungsvorspannung zu steuern. Bei einem Gerät für die Reproduktion eines Vorlagenbilds ist es darüber hinaus möglich, eine Vorlagenbeleuchtungslampe zu steuern. Weiterhin ist es möglich, mittels eines Fotosensors die Bilddichte des Vorlagenschriftstücks zu erfassen und dementsprechend die Beleuchtungslampe, Lader und/ oder die Entwicklungsspannung zu steuern.

Die Potentialsteuerung zwischen den Einzelbildern bei einem fortlaufenden Aufzeichnungsvorgang erlaubt es, selbst bei einem langdauernden fortlaufenden Aufzeichnungsvorgang Bilder mit einer konstanten Dichte und ohne Hintergrundschleier zu erhalten.

Die Wirkung dieser Potentialsteuerung ist durch die graphische Darstellung des Oberflächenpotentials in Fig. 7 gezeigt. Gemäß Fig. 7 beginnt zu einem Zeitpunkt t₀ das fotoempfindliche Material umzulaufen, wonach während einer Vordrehung bis zu einem Zeitpunkt t₁ das Anfangspotential festgelegt wird, wodurch jeweils im Hellbereich und im Dunkelbereich Potentiale V _li bzw. V _di gebildet werden. Ein Aufzeichnen ohne Korrektur führt aufgrund der Verschiebung des Hintergrundpotentials im Dunkelbereich über das Grenzpotential hinaus, wie es durch eine gestrichelte Linie A dargestellt ist, zu einer verwischten Darstellung oder einer unzureichenden Bilddichte, jedoch wird mit der vorstehend beschriebenen Steuerung die Primär-Hochspannung zu Zeitpunkten t₂ und t₃ korrigiert, wodurch auf dem fotoempfindlichen Material ein gleichmäßiges Potential gebildet wird.

In Fig. 7 ist zu bemerken, daß das Hellpotential während des Aufzeichnungsvorgangs nicht den Wert V _li erreicht, jedoch ist dies lediglich auf ein unzureichendes Auflösungsvermögen des Meßfühlers und auf ein unzureichendes Ansprechvermögen des Schreibers zurückzuführen.

Gemäß den vorstehenden Erläuterungen können mit dem Bildaufzeichnungsgerät Bildaufzeichnungen mit konstanter Dichte und ohne Hintergrundschleier selbst bei einem langdauernden fortlaufenden Aufzeichnungsvorgang erhalten werden, indem vor dem Beginn des Aufzeichnungsvorgangs das Potential eines fotoempfindlichen Materials auf einen erwünschten Anfangswert eingestellt wird, aus während des fortlaufenden Aufzeichnungsvorgangs gemessenen Potentialen ein besonderes Potential gewählt wird und die Koronaspannung in der Weise gesteuert wird, daß das Potential des fotoempfindlichen Materials zu dem Anfangspotential hin geführt wird, falls das gewählte Potential von dem Anfangspotential zu stark abweicht.

Claims (10)

1. Bildaufzeichnungsgerät mit einer Bildaufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung latenter Bilder auf einer photoleitfähigen Fläche, mit einer Meßvorrichtung zum wiederholten Erfassen von Aufzeichnungsparametern während Zeiten, in denen die Aufzeichnungsvorrichtung auf der photoleitfähigen Fläche von den Bildern unterscheidbare Leerbereiche überstreicht, und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Aufzeichnungsparameter gemäß Ausgangssignalen der Meßvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (19) die photoleitfähige Fläche abtastet, daß dabei innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer (T 2), die größer ist als das Zeitintervall für den Leerbereich, Meßwerte (Vs) in vorbestimmten Zeitabständen (T 1) erfaßt werden, daß nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer (T 2) aus den Meßwerten (Vs) der Extremwert (Vms) ermittelt und gespeichert wird und daß ein Aufzeichnungsparameter in Abhängigkeit vom gespeicherten Extremwert verändert wird.

2. Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20 bis 26) die Bildaufzeichnungsvorrichtung (1 bis 18) gemäß einem aus mehreren vorausgehend erfaßten Extremwerten (Vms) berechneten Mittelwert (V) steuert.

3. Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabstände (T 1) bei der wiederholten Erfassung der Aufzeichnungsparameter mittels der Meßvorrichtung (19) kürzer als das Zeitintervall für den Leerbereich sind.

4. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (20 bis 26) die Aufzeichnungsparameter der Bildaufzeichnungsvorrichtung (1 bis 18) vor Beginn der Aufzeichnung normalisierbar sind.

5. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20 bis 26) entsprechend dem Extremwert (Vms) ein an die Bildaufzeichnungsvorrichtung (1 bis 18) angelegtes Steuerausgangssignal schrittweise verändert.

6. Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20 bis 26) das Steuerausgangssignal schrittweise anhebt, falls der Extremwert (Vms) innerhalb eines festgelegten Bereichs liegt, und schrittweise absenkt, falls der Extremwert außerhalb des festgelegten Bereichs liegt.

7. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufzeichnungsvorrichtung (1 bis 18) einen Primär-Koronalader (5) aufweist, der mittels der Steuereinrichtung (20 bis 26) steuerbar ist.

8. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der erfaßte Aufzeichnungsparameter ein Oberflächenpotential auf der photoleitfähigen Fläche (3) ist.

9. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20 bis 26) eine Analog-Digital-Wandlervorrichtung (21) zum Umsetzen des analogen Ausgangssignals der Meßvorrichtung (12) in digitale Form aufweist.

10. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20 bis 26) eine Digital-Analog-Wandlervorrichtung (23, 24) zum Umsetzen eines digitalen Steuerausgangssignals für die Bildaufzeichnungsvorrichtung (1 bis 18) in analoge Form aufweist.