DE3340959C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges elektrophotographisches Kopiergerät ist aus der DE-OS 29 28 402 bekannt. Dieses bekannte elektrophotographische Kopiergerät enthält insbesondere eine Einrichtung zum Erzeugen von zwei Mustern unterschiedlicher Schwärzungsgrade auf einem Photoleiter, ferner eine Fühleinrichtung zum Fühlen der unterschiedlichen Schwärzungsgrade des entwickelten latenten Bildes der Muster auf dem Photoleiter. Es ist auch eine Steuerschaltung zur Einstellung von wenigstens einem der Parameter zur Beeinflussung der Bildschwärzung in Abhängigkeit von den festgestellten Schwärzungsgraden der Muster vorhanden.

Aus der DE-OS 28 14 722 ist ein weiteres elektrophotographisches Kopiergerät bekannt, bei dem ein Mikroprozessor mit Unterbrechungseingängen die Unterbrechung eines Hauptprogramms bei Auftreten eines Störsignals an einem Unterbrechungseingang ermöglicht. Dieser Unterbrechungseingang kann zur Steuerung der Tonernachfüllung herangezogen werden.

Aus der DE-OS 32 42 384 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät bekannt, welches neben den üblichen Einrichtungen auch eine Einrichtung zur Erzeugung elektrostatischer, latenter Abbildungen von zwei Bezugs-Vorlagen aufweist, wobei diese Bezugsvorlagen eine unterschiedliche optische Dichte haben und entsprechend auf einem Photoleiter abgebildet werden. Es ist ferner eine Fühleinrichtung in Form eines einzigen Fühlers vorhanden, um die optische Dichte der genannten beiden Abbildungen zu messen, wobei dann mit Hilfe einer Auswerteschaltung die festgestellten optischen Dichtewerte ausgewertet werden, um die Einstellung von Kopierparametern abhängig von den festgestellten optischen Dichtewerten vorzunehmen.

In einer Einrichtung für eine elektrophotographische oder elektrostatische Aufzeichnung wird im allgemeinen ein latentes Bild, das elektrostatisch auf einem photoleitfähigen Element nach einem vorgegebenen Verfahren erzeugt wird, mittels eines Entwicklers entwickelt, welcher von einer Entwicklungseinheit zugeführt wird und mikroskopisch kleine, gefärbte Partikel, sogenannten "Toner" enthält. Üblicherweise wird Toner mit einer Polarität geladen, welche der des latenten Bildes entgegengesetzt ist, und wird elektrostatisch auf das latente Bild aufgebracht, um es in ein Tonerbild umzuwandeln. Da der Toner selbst bei dem Entwicklungsvorgang verbraucht wird, muß die Tonerkonzentration in dem Entwickler konstant gehalten werden, oder es muß die Tonerzufuhr an die Entwicklungseinheit in der Menge konstant gemacht werden. Diese Forderung kann erfüllt werden, indem eine Tonerkonzentration in dem Entwickler, ein Schwärzungsgrad des mittels des Toners entwickelten Bildes oder diesen Größen zugeordnete Werte gemessen werden, und daraufhin wenn der Schwärzungsgrad zu gering ist, Toner der Entwicklungseinheit zugeführt wird oder verschiedene Parameter gesteuert werden, welche den Schwärzungsgrad beeinflussen.

Das Steuern in der vorbeschriebenen Art ist beispielsweise in den Japanischen Patentschriften 43-16 199/1968 und 47-18 600/1972, in den offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 53-12 336/1978, 53-90 940/1978, 53-92 138/1978, 53-95 042/1978, 53-95 043/1978, 53-95 044/1978, 53-1 06 126/1978, 54-97 038/1979 und 54-97 044/1979 sowie in der US-PS 29 56 487 beschrieben.

Hinsichtlich einer derartigen Steuerung ist in der Japanischen Patentanmeldung 56-80 309 ein Tonerdichte-Steuerverfahren beschrieben, bei welchem Schwärzungsgrade von entwickelten Bildern geführt werden, welche weiße bzw. schwarze Testmuster darstellen, und bei welchem ein Toner einer Entwicklungseinheit in entsprechender Weise zugeführt wird, um das Verhältnis zwischen den gefühlten Werten konstant zu halten. Ferner ist in der Japanischen Patentanmeldung 56-1 84 289/1981 ein Bildschwärzungsgrad- Steuerverfahren beschrieben, das eine Musterlesesteuerung aufweist, welche das Steuern über die zeitliche gesteuerten Abschnitte erleichtert, indem weiße und schwarze Muster festgestellt werden.

In der vorstehend angeführten Japanischen Patentanmeldung Nr. 56-1 84 289/1981 wird beispielsweise, nachdem ein Bereich eines photoleitfähigen Elements, das mit einem weißen Muster belichtet worden ist, entwickelt wird, eine lichtemittierende Diode (LED) eines Schwärzungsgradfühlers entsprechend gesteuert, um eine Lichtmenge abzugeben, welche einen vorbestimmten Signalpegel ergibt, welcher einen Schwärzungsgrad des weißen Musters, z. B. 4,0 V anzeigt. Inzwischen wird, nachdem ein Bereich des Photoleiters, der mit einem schwarzen Muster belichtet worden ist, entwickelt ist, der Toner der Entwicklungseinheit nur dann zugeführt, wenn ein Signalpegel, der einen Schwärzungsgrad des schwarzen Musters anzeigt, über eine Bezugsspannung von beispielsweise 1,6 V hinaus ansteigt. Natürlich stellen solche Bezugsspannungen keine Beschränkungen dar und können auch durch andere ersetzt werden. Wenn Einstellungen zum Erregen eines Schwärzungsgradfühlers unzulänglich sind, oder Einstellungen einer Analogschaltung zum Verarbeiten von Ausgangssignalen des Fühlers unzulänglich sind, neigt der Ausgangspegel des Fühlers dazu, sich zu einer höheren oder einer tieferen Seite zu verschieben. Wenn beispielsweise die LED des Fühlers, eine zu große Lichtintensität abgibt wird eine übermäßige Tonermenge zugeführt, was dann zu einem Verstreuen des Toners oder ähnlichen Folgen führt. Wenn dagegen die Lichtintensität, die von der LED abgegeben wird, zu kleiner im Verhältnis zu einem Bezugswert ist, wird Träger infolge einer geringen Tonerzufuhr verstreut. Derartige Vorfälle sind nicht nur dann beobachtet worden, wenn die Schaltungseinstellung unrichtig ist, sondern auch dann, wenn die Muster selbst unvollständig sind oder beispielsweise der Fühler verschmutzt ist.

Wenn an die LED eine 5 V-Spannungsquelle angeschlossen ist, ist der Widerstandswert eines Widerstands, der in Reihe mit der LED geschaltet ist, so vorbestimmt, daß die Lichtausgangsmenge der LED einstellbar ist, um die Reflexionsspannung des Untergrundes (die einem von einem weißen Muster gefühlten Pegel entspricht) auf 4,0 V zu bringen, und es ist Toner zuzuführen, wenn das Reflexionspotential des Musterteils nicht niedriger als 1,6 V ist (was einem Pegel eines schwarzen Musters entspricht). Wenn der Widerstandswert des mit der LED verbundenen Widerstands niedriger ist, wodurch die Lichtemission um 20% erhöht wird, wird die Reflexionsspannung des Untergrundes des weißen Musters 4,8 V, und die Tonerzufuhr-Schwellenwertspannung für den Musterbereich (des schwarzen Musters) wird 1,92 V. Trotzdem kommt es in der richtigen Weise zu einer Schwärzungsgradsteuerung, da noch die Proportionalsbeziehung

gilt.

Wenn jedoch der Widerstandswert des mit der LED verbundenen Widerstands noch niedriger wird, wodurch die Lichtemission um 40% zunimmt, erreicht die Reflexionsspannung am Hintergrund nicht 5,6 V, sondern einen niedrigeren Wert, z. B. 4,8 V. Es steigt dann nur die Reflexionsspannung in dem Musterbereich um 40% an. Ferner wird, solange die Tonerzufuhr-Schwellenwertspannung, die für eine richtige Schwärzungsgradsteuerung erforderliche ist, 5,6×0,4=2,24 V ist, die tatsächliche Spannung 4,8×0,4=1,92 V, und die Tonerzufuhr beginnt entsprechend einer derartigen Spannung. Folglich wird die Tonerdichte bei einem Wert gesteuert, der höher als die vorbestimmte, gewünschte Dichte ist, wodurch nicht nur der Bildschwärzungsgrad erhöht wird, sondern was auch zu Schwierigkeiten führt, wie beispielsweise einem Verschleiern des Bildes und einem Verstreuen des Toners.

Die Steuergeschwindigkeiten sind beispielsweise bezüglich eines herkömmlichen Verfahrens beschrieben worden, bei welchem weiße und schwarze Muster auf ein photoleitfähiges Element scharf eingestellt werden, Schwärzungsgrade deren Tonerbilder nach einer Entwicklung mittels eines Photosensors gefühlt werden und die Tonerzufuhr aufgrund eines Verhältnisses zwischen den gefühlten Schwärzungsgraden gesteuert wird. Jedoch führen auch andere Verfahren einer Bildschwärzungsgradsteuerung zu den gleichen Schwierigkeiten, wie fehlerhaften Einstellungen des Sensor-Betriebspegels, zu Verschiebungen des Betriebspegels infolge einer Verschmutzung des Sensors und zu Fehlern in den Mustern selbst.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das elektrophotographische Kopiergerät der angegebenen Gattung derart zu verbessern, daß die Nachstellung des Bildschwärzungsgrades auf einen gewünschten Wert mit sehr viel größerer Sicherheit durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird somit ein Grenzwertvergleich durchgeführt, der zur Überprüfung dient, ob das Gerät grundsätzlich noch in der Lage ist, brauchbare Kopie zu liefern. Wird festgestellt, daß die Meßwerte in den vorgegebenen Bereichen liegen, erfolgt eine Tonernachregelung, sofern ein bestimmtes vorgegebenes Verhältnis V _WP /V _BP überschritten wird. Liegen Meßwerte dagegen außerhalb der vorgegebenen Bereiche, so erfolgt eine Alarmauslösung und gegebenenfalls ein Abbruch des Kopiervorgangs. Diese Tonernachregelung erfolgt wie auch die Überprüfung der Bereichsgrenzen in einem Interrupt-Programm, wobei ein laufendes Hauptprogramm unterbrochen wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellungen eines elektrophotographischen Kopiergeräts, in welchem eine Nachregelung des Bildschwärzungsgrades mit den Merkmalen nach der Erfindung anwendbar ist, wobei insbesondere eine Tonerdichtesteuerung realisiert wird;

Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm,. das die elektrischen Verbindungen zwischen einem Mikroprozessor und einem in Fig. 1 dargestellten Analog-Digital-Umsetzer wiedergibt;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, in welchem Einzelheiten des Analog- Digital-Umsetzers der Fig. 2 wiedergegeben sind;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine konstante Tonermengenzufuhrsteuerung und eine Tonerdichtesteuerung veranschaulicht;

Fig. 5a ein Flußdiagramm, das eine Unterbrechung eines mittels eines Mikroprozessors durchgeführten Programms veranschaulicht;

Fig. 5b ein Flußdiagramm, das einen dem Mikroprozessor zugeordneten Daten-Hauptfluß veranschaulicht, und

Fig. 6 eine Kurvendarstellung, in welcher eine Beziehung zwischen einer Ausgangsspannung eines Photosensors und einer Tonerdichte wiedergegeben ist.

In Fig. 1 ist ein Kopiergerät dargestellt, bei welchem die Erfindung realisiert werden kann. Ein Lichtbild, das eine (nicht dargestellte) Vorlage wiedergibt, die auf eine Glasplatte 10 gelegt ist, wird mittels eines ersten Spiegels 14, eines zweiten Spiegels 16, einer einseitig verspiegelten Linsenanordnung 18 und eines dritten Spiegels 20 auf der Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel 12 fokussiert. Zeitlich gesteuert zu der entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgenden Drehbewegung der Trommel 12, wie durch einen Pfeil angezeigt ist, werden die ersten und zweiten Spiegel 14 und 16 mit einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis in der Zeichnung nach links bewegt. Ein latentes Bild der Vorlage, das elektrostatisch auf der Trommel 12 erzeugt worden ist, wird mittels eines Entwicklers entwickelt, welcher durch eine Entwicklungsrolle 22 von einer Entwicklungseinheit 24 zugeführt wird. Das Tonerbild auf der Trommel 12 wird von dieser mittels eines Transferladers 26 auf ein (nicht dargestelltes) Blatt Papier übertragen. Das Papier wird von der Übertragungsstation mittels eines Trennbandes 28 einer (nicht dargestellten) Fixiereinheit zugeführt.

Ein weißes Muster WP ist in einem Bereich angeordnet, in welchem der erste Spiegel 14 die Vorlage in deren Ausgangsstellung abtastet, und ein schwarzes Muster BP ist links von dem weißen Muster WP angeordnet. Wenn der erste Spiegel 14 nach links bewegt wird, um die Vorlage auf der Platte 10 abzutasten, werden latente Bilder des weißen Musters WP und des schwarzen Musters BP nacheinander auf der Oberfläche der Trommel 12 erzeugt. Ein Photosensor 30 ist zwischen der Entwicklungseinheit 24 und dem Transferlader 26 angeordnet, um Tonerschwärzungsgrade auf der Trommeloberfläche zu fühlen. Der Ausgang des Photosensors 30 wird verstärkt und durch einen Verstärker 32 geformt, mittels eines Analog-Digitalumsetzers (ADC) 34 in ein digitales Signal umgesetzt und dann an einen Mikroprozessor 36 angelegt. Der Mikroprozessor 36 berechnet ein Schwärzungsgradverhältnis zwischen den Tonerbildern, welche die weißen und schwarzen Muster WP bzw. BP und danach eine Menge des zuzuführenden Toners darstellen. Für einen Zeitabschnitt, welcher der berechneten zuzuführenden Tonermenge entspricht, liefert der Mikroprozessor 36 einen Befehl an eine Solenoidanansteuerstufe 38. Solange dieser Befehl vorhanden ist, erregt die Ansteuerstufe 38 fortlaufend ein Kupplungssolenoid 40. Bei Erregen des Kupplungssolenoids 40 wird eine Tonerzuführrolle 42 an ein Antriebssystem angekoppelt, welche dadurch gedreht wird, um den Toner von einem Behälter 44 der Entwicklungsrolle 22 zuzuführen.

Der in Fig. 1 dargestellte Kopierer weist ferner einen Hauptlader 46 zum Aufbringen einer gleichförmigen elektrostatischen Ladung auf die Oberfläche der Trommel 12, eine Löschlampe 48 zum Entfernen der Ladung aus den Bereichen unmittelbar vor dem vorderen Rand eines Bildes und unmittelbar nach dem hinteren Bildrand sowie aus den Bereichen außerhalb einer Blattgröße, und eine Energiequelle 52 zum Zuführen einer Entwicklungsvorspannung für eine Entwicklung auf. Obwohl bei dieser speziellen Ausführungsform der Mikroprozessor 36 dazu dient, eine Tonermenge zuzuführen, welche gefühlten Tonerschwärzungsgraden entspricht, dient ein zweiter Mikroprozessor 50 dazu, eine Tonermenge, die einer Kopiergröße entspricht, jedesmal dann zuzuführen, wenn eine Kopie erzeugt wird. Ferner behebt der Mikroprozessor 36 einen Mangel der bei Konstantmengenzufuhr auftritt.

In Fig. 2 sind Einzelheiten der elektrischen Verbindung des Mikroprozessors 36 dargestellt. Der Photosensor 30 besteht aus einer lichtemittierenden Diode (LED) 54 und aus einem Phototransistor 56. Licht, das von der LED 54 abgegeben wird, wird von der Trommel 12 zu dem Phototransistor 56 reflektiert. Die Emitterspannung des Phototransistors 56 wird unmittelbar an einen Eingangsanschluß A₁ eines AD-Umsetzers 34 (beispielsweise FUJITSU MB 4052) und über Teilungsanschlüsse EX₂ und EX₁ an einen Eingangskanal A₀ angelegt. Ein (serieller) Digitaldaten-Ausgangsanschluß DATA OUT des A/D- Umsetzers 34 ist mit einem Unterbrechungsanschluß T₁ des Mikroprozessors 36 und Steuereingangsanschlüsse (A/P, CLK, , Co und RS) sind mit Ausgangsanschlüssen P₂₄ bis P₂₇ verbunden.

Der innere Aufbau des A/D-Umsetzers 34 ist in Fig. 3 dargestellt. Mit dem Umsetzer 34 kann eine 8 Bit-A/D-Umsetzung durchgeführt werden, um eine Vcc/2 oder Vcc/8 (über Anschlüsse 38 und 40) Eingangsspannung durch eine Bereichsauswahl auszuwählen und um den Bereich auf vier Stufen einer Bereichsausdehnung zu erweitern.

Durch Versuche wurden die folgenden numerischen Werte ermittelt. Der Tonerschwärzungsgrad-Fühlpegel V _WP in einem Bereich der Trommel 12, welcher dem weißen Muster WP (dem Untergrundpegel) entspricht, soll sein:

V _WP = 4,0 V.

Dann ist ein richtiger (normaler) Bereich des Schwärzungsgradpegels V _WP definiert durch

2,5 <V _WP <4,8 V,

wobei die Daten, welche "2,5 V" angeben, mit "A" bezeichnet werden, und die Daten, welche "4,8 V" angeben, mit "B" bezeichnet werden.

Es soll der Tonerschwärzungsgrad-Fühlpegel V _BP in einem Bereich der Trommel, welcher dem schwarzen Muster BP entspricht, sein:

V _BP = 1,6 V.

Dann ist ein richtiger (normaler) Bereich des Schwärzungsgradpegels V _BP durch

0,5 V<V _BP <2,3 V,

definiert, wobei die Daten, welche "0,5 V" angeben, mit "C" bezeichnet werden, und Daten, welche "2,3 V" angeben, mit "D" bezeichnet werden.

Aufgrund der vorstehenden Daten wurde folgender Meßbereich verwendet: Für V _WP

0 bis 10 V,

für V _BP

0 bis 2,5 V,

wobei jeweils eine Bereichsausdehnung verwendet wird.

Da der Emitter des Phototransistors 56 mit dem Anschluß EX₂ des A/D-Umsetzers 34 verbunden ist, während der Anschluß EX₁ mit dem Eingangskanal A₀ verbunden ist, wird der Bereich auf das Vierfache bei der A/D-Umsetzung gedehnt, welche den Eingangskanal A₀ bestimmt, der durch 2/5/(7,5+2,5) =¼ erzeugt worden ist. Aus diesem Grund ist der Eingangskanal A₀ dem Feststellen des Untergrundpegels V _WP zugeordnet. Da der Emitter des Phototransistors 56 unmittelbar mit dem Eingangskanal A₁ verbunden ist, ist der Eingangskanal A₁ dem Feststellen des schwarzen Pegels V _BP zugeordnet. Hieraus folgt, daß ein Produkt der A/D-umgesetzten Version von V _WP bei der Bereichsauswahl "4" und die A/D-umgesetzte Version von V _BP in einem gemeinsamen Bereich liegt. Das heißt, die digitalen Ausgänge n und Eingangsspannungen haben folgende Beziehung:

V _WP (n) = 62+(n-1)×39,126 mV

V _BP (n) = 17+(n-1)×9,7756 mV

Wenn beispielsweise der Untergrundpegel V _WP (n) 103 ist, gilt:

V _WP (analog) = 62+102×39,126 mV = 3,991 V

und wenn der schwarze Pegel V _BP (n) 163 ist, gilt:

V _BP (analog) = 17+162×9,7756 mV = 1,6006 V

In Fig. 2 weist die Solenoidansteuerstufe 38 (Fig. 1) einen Schalttransistor 58 auf, dessen Basis mit einem Ausgangsanschluß P 20 des Mikroprozessors 36 verbunden ist. Mit dem Kollektor des Transistors 58 ist das Kupplungssolenoid 40 verbunden. Wenn der Ausgangsanschluß P 20 auf einen logischen Pegel "1" gebracht ist, wird der Transistor 58 leitend, so daß dann Strom über das Kupplungssolenoid 40 fließt, wodurch die Tonerzuführrolle 42 (Fig. 1) an den Antriebsmechanismus angekoppelt und in Drehung versetzt wird. Ein Transistor 60 ist mit dem Kupplungssolenoid 40 verbunden, um den Toner in einer Menge zuzuführen, welcher einer ganz bestimmten Kopiergröße jedesmal dann angepaßt wird, wenn eine Kopie erzeugt wird. Folglich wird der Toner auch zugeführt, wenn der Transistor 60 angeschaltet ist.

Der Transistor 60 wird durch den Kopie-Steuermikroprozessor 50 leitend und nichtleitend gesteuert. Während einer Tonerzufuhr ist eine LED 62 angeschaltet; welche mit einem Ende des Solenoids 60 verbunden ist, um die Tonerzufuhr anzuzeigen. Ein Transistor 64 ist mit seiner Basis mit einem Ausgangsanschluß P 21 des Mikroprozessors 36 verbunden. Eine Monitor-LED 66 ist mit dem Transistor 64 verbunden. Der Mikroprozessor 36 schaltet den Transistor 64 leitend, um die LED 66 zu Beginn einer A/D-Umsetzung zu erregen und schaltet den Transistor 64 nicht leitend, um die LED 66 nach einer vorbestimmten Prozedur zum Einstellen einer Tonerzufuhrmenge zu entregen.

Ein Unterbrechungsanschluß INT des Mikroprozessors 36 erhält von dem Mikroprozessor 50 ein Tonerschwärzungsgrad- Steuerbefehlssignal, welches aus einer Folge von Impulsen besteht, von denen einer für jeweils zehn Kopien anliegt, während der Kopierer angeschaltet ist. Ein Unterbrechungsanschluß T 0 erhält andererseits eine Folge von Trommeldrehbewegungs- Synchronisierimpulsen, von denen einer bei jeder vorbestimmten kleinen Winkelbewegung der Trommel 12 erzeugt wird. Wie beschrieben, steuert der Mikroprozessor 36 eine Tonerzufuhr durch Zählen der Trommeldrehbewegungs-Synchronisierimpulse. Ein Stecker 68 ist mit Ausgangsanschlüssen P 14 bis P 16 und P 10 bis P 13 des Mikroprozessors 36 verbunden. Im Falle einer Wartung des Kopierers kann beispielsweise eine Monitoreinheit 70 mit dem Stecker 68 verbunden werden.

Die Monitoreinheit 70 weist Zeichenanzeigen 72 bis 76 auf, um einen gewünschten, dem weißen Muster entsprechenden Tonerschwärzungsgradpegel V _WP anzuzeigen, Zeichen anzeigen 78 bis 82, um einen gefühlten, dem schwarzen Muster entsprechenden Tonerschwärzungsgradpegel V _BP anzuzeigen, Zeichenanzeigen 84 und 86, um einen Schwärzungsgradverhältniswert V _WP /V _BP anzuzeign, Segmentansteuerstufen 88 bis 100 und Ziffernansteuerstufen 102 bis 116 sowie Dekodierer 118 und 120 auf. Wenn die Monitoreinheit 70 in den Stecker 68 eingesteckt wird, werden die augenblicklichen Daten V _WP , V _BP und V _WP /V _BP angezeigt. Mit 122 ist in Fig. 2 ein Tonerschwärzungsgrad-Befehlsschalter bezeichnet, welcher eine Tonerschwärzungsgradsteuerung beginnt, wenn er kurzzeitig für Kundendienstzwecke geschlossen ist.

In Fig. 4 zeigt einen Teil eines Kopiersteuerungsablaufs, welcher durch den Mikroprozessor 50 durchgeführt wird, wobei der Konstantmengen-Tonerzufuhr größere Beachtung geschenkt ist. Sobald verschiedene Abschnitte des Kopierers für einen Kopierbereich bereit sind, schließt der Mikroprozessor 50 (bei einem Kopierbefehl) einen Kopierschalter, nachdem "1" in einen Kopiezähler (Programmzähler) geladen worden ist, was als zeitliche Steuerung eines Tonerschwärzungsgrad-Steuerbefehls verwendet wird. Beim Schließen des Kopierschalters erregt der Mikroprozessor 50 den Lader 46, beginnt einen Abbildungsvorgang und beginnt Trommeldrehbewegungs-Synchronisierimpulse zu zählen. Wenn das weiße Muster WP, das durch den ersten Spiegel 14 auf die Trommel 12 projiziert worden ist, den Photosensor 30 erreicht, liefert der Mikroprozessor 50 ein Tonerschwärzungsgrad- Steuerbefehlssignal an einen Unterbrechungsanschluß INT des Mikroprozessors 36. Solange der Zählstand des Kopierzählers in dem Bereich von "1" bis "10" ist, wird kein Startimpuls abgegeben.

Wenn ein Kopierzyklus beendet ist, lädt der Mikroprozessor 50 einen Tonerzufuhrzähler (Programmzähler) mit Blattgrößendaten (einem Tonerzufuhr-Zeitabschnitt, der einer Blattgröße angepaßt ist, mit einer Anzahl Trommelumdrehungs-Synchronisierimpulsen), schaltet den Transistor 60 (Fig. 2) an und dekrementiert dann den Tonerzufuhrzähler entsprechend jedes Trommelumdrehungs-Synchronisierimpulses. Sobald der Tonerzufuhrzähler auf "0" dekrementiert ist, schaltet der Mikroprozessor 50 den Transistor 60 ab. Hierauf folgt dann ein Inkrementieren des Kopienzählers um "1". Der Mikroprozessor 50 beginnt dann einen weiteren Kopierzyklus, wenn die voreingestellte Betriebsart der kontinuierliche Betrieb ist, während er mit dem Schließen des Kopierschalters wartet, wenn die Betriebsart auf Einzelkopie geschaltet ist. Jedesmal wenn der Kopienzähler "11" erreicht, setzt der Mikroprozessor 50 ihn auf "1" zurück. Der Mikroprozessor 50 bewirkt, daß der Mikroprozessor 36 die Tonerdichtesteuerung nur durchführt, wenn der Zählstand des Kopienzählers "1" ist.

Nunmehr wird die von dem Mikroprozessor 36 durchgeführte Tonerdichtesteuerung beschrieben. Entsprechend einem Tonerdichte- Steuerbefehlsimpuls (Startimpuls), der von dem Mikroprozessor 50 an den Unterbrechungseingang INT angelegt wird, führt der Mikroprozessor 36 eine Unterbrechungssteuerung auf der Basis der Feststellung von Tonerschwärzungsgraden auf der Trommel 12 durch, welche von den weißen bzw. schwarzen Mustern WP und BP dargestellt werden und führt einen Vergleich der tatsächlichen Tonerschwärzungsgrade mit vorherbestimmten richtigen Bereichsdaten durch und stellt eine Tonerzufuhrmenge aufgrund der festgestellten Werte ein, wenn diese einzeln in den richtigen Bereichen liegen. Die Steuerung über die vorbestimmte Tonerzufuhrmenge und die Steuerung bezüglich der Aktivierung der Anzeigen 72 bis 86 werden durch das Hauptprogramm festgesetzt.

In Fig. 5a, welche ein ein die Unterbrechungssteuerung darstellendes Flußdiagramm zeigt, setzt der Mikroprozessor 36 eine logische "1" an seinem Ausgangsanschluß P 21, wenn der Unterbrechungsanschluß INT von einer logischen "1" auf eine logische "0" schaltet. Hierdurch wird die Monitor LED 66 erregt, während ein Monitorzähler (Programmzähler) mit "16" geladen wird. Dann setzt der Mikroprozessor 36 "0" an den Ausgangsanschlüssen P 10 bis P 13 und P 14 bis P 16, um Daten in den Anzeigen 72 bis 86 zu löschen und bestimmt den Eingangskanal A₀ des A/D-Umsetzers 34. In diesem Zustand liefert dann der Mikroprozessor 36 einen Datenumsetz-Zeitsteuerimpuls (A/D CLK) an den A/D-Umseter 34, um die Digitaldaten (8 Bits) seriell in dessen Eingang T₁ zu lesen. Die ankommenden digitalen Daten werden zu in einem A/D-Datenregister gespeicherten Daten addiert. Nach einem 2 ⁿ -fachen Wiederholen der A/D- Umsetzung und einer Datenaddition schiebt der Mikroprozessor 36 den Inhalt des A/D-Umsetzdatenregisters um "n" Bits zu niedrigeren Ziffern, so daß der Inhalt des A/D-Registers einen Mittelwert von Daten darstellt, die durch die "2 ⁿ "- A/D-Umsetzungen geschaffen worden sind.

Wie vorher beschrieben, erscheint der Tonerschwärzungsgrad- Steuerbefehlimpuls (Startimpuls) an dem Unterbrechungsanschluß INT des Mikroprozessors 36 zeitlich gesteuert zu dem Eintreffen des Tonerbildes des weißen Musters WP an dem Sensor 30. Somit zeigen die vorerwähnten A/D-umgesetzten Daten, die durch den Eingangskanal A₀ bestimmt sind, einen Tonerschwärzungsgrad (V _WP ) des weißen Pegels an. Der Mikroprozessor 36 speichert in einem V _WP -Register den Mittelwert von dem weißen Pegel entsprechenden Tonerschwärzungsgraden V _WP . Bei einem Vergleich des gespeicherten Mittelwerts mit richtigen Bereichsdaten A und B (wobei A 2,5 V und B 4,8 V entspricht), setzt der Mikroprozessor 36 einen Fehlerzähler zurück, wenn A<V _WP <B ist, wodurch festgestellt wird, daß der Schwärzungsgradpegel der richtige ist. Danach wird auf das Feststellen einer Änderung an dem schwarzen Muster übergegangen. Wenn dagegen A<V _WP <B nicht gilt, schaltet der Mikroprozessor 36 eine Alarmlampe an, die festsetzt, daß der Schwärzungsgradpegel nicht richtig ist, kehrt dann zu einem Fehlerverarbeitungsfluß des Hauptprogramms zurück, während der Betrieb des Kopierers gestoppt wird. Somit wird dann keine Tonerzufuhreinstellung vorgenommen.

Wenn A<V _WP <B ist (d. h. wenn diese Bedingung erfüllt ist), lädt der Mikroprozessor 36 einen Lesezähler (Programmzähler) mit einem seriellen Zählstand m, um die Grenze zwischen dem Tonerbild des weißen Musters WP und dem des schwarzen Musters BP festzustellen, worauf dann in der beschriebenen Weise eine A/D-Umsetzung folgt. Wie vorstehend ausgeführt, wird eine Spannung, welche eine gefühlte Spannung darstellt, unmittelbar an den Eingangskanal A₁ angelegt (ohne daß sie geteilt wird), der Maximalwert der eingegebenen analogen Spannungssteuerung ist 2,5 V; die (analoge) Tonerschwärzungsgrad- Fühlspannung, die dem weißen Muster zugeordnet ist, ist nicht niedriger als 2,5 V und die Tonerschwärzungsgrad-Fühlspannung, welche dem schwarzen Muster zugeordnet ist, ist nicht kleiner als 0,5 V. Aus diesen Gründen wird, ob das Muster weiß oder schwarz ist, dies dadurch dargestellt, ob die Spannung an dem Eingangskanal A₁ nicht niedriger als 2,5 V (2,5 V bei vollem Skalenausschlag und infolgedessen digitale Daten 2,5 V, wenn sie nicht kleiner als 2,5 V sind).

Wenn die digitalen Daten 2,5 V anzeigen, inkrementiert der Mikroprozessor 36 den Fehlerzähler, um eine weitere A/D-Umsetzung durchzuführen, die festlegt, daß der Sensor 30 noch das weiße Muster fühlt. Diese Zählerinkrementierung und die A/D-Umsetzung wird wiederholt. Wenn die A/D-Umsetzdaten anliegen, um eine Spannung anzuzeigen, die niedriger als 2,5 V ist, bevor der Fehlerzähler einen vorbestimmten Wert erreicht, wird der Lesezähler um "1" dekrementiert, und eine weitere A/D-Umsetzung wird bewirkt. Wenn die Daten nach der kontinuierlichen "m"-fachen A/D-Umsetzung niedriger als 2,5 V sind (wenn der Lesezähler "0" erreicht) unterzieht der Mikroprozessor 36 die Spannung an dem Eingangskanal A₁ des A/D-Umsetzers 34 einer "2 ⁿ "-fachen A/D-Umsetzung und speichert das Ergebnis in einem A/D-Umsetzdatenregister, wodurch bestimmt ist, daß das Tonerbild des schwarzen Musters in dem Fühlbereich des Fühlers 30 vorhanden ist.

Wenn der Fehlerzähler auf einen vorbestimmten Zählstand inkrementiert worden ist, betrachtet der Mikroprozessor 36 die Situation als ungewöhnlich (da das schwarze Muster bei der erwarteten zeitlichen Steuerung nicht festgestellt worden ist) und erregt dadurch die Alarmlampe, schaltet auf den Fehlerverarbeitungsfluß des Hauptprogramms zurück und schaltet den Kopierer ab. Wenn die Daten 2,5 V nur einmal während der wiederholten "m-1"-fachen A/D- Umsetzung zeigen, nachdem die A/D-Umsetzdaten einmal eine Spannung angezeigt haben, die niedriger als 2,5 V ist, wird "m" wieder in den Lesezähler geladen, und eine A/D-Umsetzung wird wiederholt, bis die Spannung in der anderen "m"-fachen A/D-Umsetzung fortlaufend niedriger als 2,5 V bleibt.

Nach einer "2 ⁿ "-fachen A/D-Umsetzung und Datensummierung, schiebt der Mikroprozessor 36 den Inhalt des A/D-Datenregisters um "n" Bits zu niedrigeren Ziffern hin, so daß dann das A/D-Datenregister einen Mittelwert der festgestellten Eingangsspannung V _BP darstellt. Bei diesem Betriebszustand hat V _WP einen Wert, der ¼ des Mittelwerts einer "n"- fachen Abtastung des weißen Pegels ist, während V _BP einen Mittelwert einer "n"-fachen Abtastung des schwarzen Pegels hat.

Der Mikroprozessor 36 vergleicht nunmehr den gefühlten Schwärzungsgradpegel V _BP mit den richtigen Bereichsdaten C und D, welche 0,5 V bzw. 2,3 V entsprechen. Wenn C<V _BP < D ist, betrachtet der Mikroprozessor die Situation als richtig und geht zu der Berechnung des Verhältniswertes V _WP /V _BP über. Wenn dagegen der Mikroprozessor 36 den Fall für unrichtig hält, erregt er die Alarmlampe, und kehrt zu dem Fehlerverarbeitungsfluß des Hauptprogramms zurück, um den Kopierbetrieb zu stoppen. Hierdurch kann es dann zu keiner Tonerzufuhreinstellung kommen.

Wenn C<V _BP <D ist, verschiebt der Mikroprozessor 36 den Inhalt des V _WP -Registers um zwei Bits zu niedrigeren Ziffern hin, um sie mit "4" zu multiplizieren, um dadurch die Bereichserweiterung (auf das Vierfache; das Teilen einer Eingangsspannung durch ¼) auszugleichen. Hierdurch wird der Inhalt des V _WP -Registers im Maßstab dem V _BP -Register gleichgemacht. Der Mikroprozessor 36 teilt den Inhalt des V _WP -Registers durch den des V _BP -Registers, um das Verhältnis V _WP /V _BP zu berechnen, und speichert dieses in einem Berechnungs- (CAL) Register. Somit zeigt der Inhalt des CAL-Registers einen Schwärzungsgradverhältniswert V _WP /V _BP an, welcher keine Beziehung mehr zu einem Maßstab hat.

Als nächstes multipliziert der Mikroprozessor 36 den Inhalt des CAL-Registers mit "10", speichert das Produkt im Tonerregister und bringt dann das Tonerregister auf den neusten Wert. Der sich ergebende Inhalt des Tonerregisters ist dann -(V _WP /V _BP )×20+25. Die vorstehende Gleichung hat die folgende Bedeutung. Vorbereitende Versuche haben gezeigt, daß die Tonerzufuhr überflüssig ist, wenn der Reziprokwert V _BP / V _WP des Tonerschwärzungsgradverhältniswertes V _WP /V _BP kleiner als 40% ist, während 1 g für einen Anstieg von jeweils 1,7% erforderlich ist, wenn der Tonerschwärzungsgradverhältniswert V _WP /V _BP nicht kleiner als 40% ist. Folglich ist eine Tonerzufuhr erforderlich, wie nachstehend tabellarisch aufgeführt ist.

Wenn ein Photosensor in Verbindung mit einer Tonerkonstantzufuhr verwendet wird, kann eine Änderung in dem Photosensorausgangssignal klein gehalten werden, und eine Tonerzufuhrmenge, die größer als eine proportionale Größe ist, führt zu keinen Schwierigkeiten, wenn der Tonermangel übermäßig wird. Die Tonerzufuhrbedingungen werden daher vorher folgendermaßen festgelegt:

25V _WP /V _BP ×10 keine Zufuhr

25<V _WP /V _BP ×10
Zufuhr von n (ganze Zahl) Gramm

Im Hinblick auf die laufend in der Praxis durchgeführte Tonerzufuhr zu einer Entwicklungseinheit ergibt sich:

1 g13,04 s : 1794 PLS
(Anzahl der Trommelumdrehungsimpulse)

so daß die Tonerzufuhr in der Praxis durch folgende Berechnung angenähert wird:

7×256 PLS = 1792 PLS = 0,999 g

Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, daß die Tonerzufuhrmenge X (g) erhalten wird, wenn sie erzeugt wird durch:

X = (25-V _WP /V _BP ×10)×0,999
  = 25-(V _WP /V _BP ×10)

Somit stellt der Inhalt des Tonerregisters eine Tonerzufuhrmenge dar. Da die Menge von etwa einem Gramm Toner einem Zeitabschnitt entspricht, in welchem 1792 Trommelumdrehungs- Synchronisierimpulse gezählt werden, ist das Kupplungssolenoid 40 für eine Dauer von X×1792=X×7×2⁸ zu erregen. Somit speichert der Mikroprozessor 36 X×7×2⁸ in einem ersten Tonerzähler (Register), der den niedrigeren acht Bits zugeordnet ist, und in einem zweiten Tonerzähler (Register), der den höheren acht Bits zugeordnet ist. Dies wird erreicht, indem "0" in allen Bits des ersten Tonerzählers für die niedrigeren 8 Bit Binärdaten, die "X×7" in dem zweiten Tonerzähler für die höheren 8 Bits gespeichert werden. Nach dem Speichern einer Tonerzufuhrzeit (Anzahl der Trommelumdrehungs- Synchronisierimpulse) in den ersten und zweiten Tonerzählern setzt der Mikroprozessor 36 eine logische "1" an seinem Ausgangsanschluß P 20, erregt das Kupplungssolenoid 40 und kehrt dann auf das Hauptprogramm zurück (Fig. 5b). Nunmehr wird anhand von Fig. 5b das Hauptprogramm des Mikroprozessors 36 beschrieben. Obwohl in dem Hauptprogramm der Trommelsynchronisierimpuls (Anschluß T 0) logisch "0" ist, führt der Mikroprozessor 36 eine Anzeigen-Anregungssteuerung durch, so daß die Anzeigen 78 bis 82, die Anzeigen 72 bis 76 und die Anzeigen 84 und 86 im Parallelbetrieb nacheinander Licht abgeben. Sobald der logische Pegel des Trommelsynchronisierimpulssignals (Anschluß T 0) von "0" auf "1" wechselt, inkrementiert der Mikroprozessor 36 einen Tastenzähler (Programmzähler ) um "1", erregt eine Anzeige (eine Ziffer) und überprüft den Signalpegel am Anschluß T 0. Solange der Signalpegel am Anschluß T 0 logisch "1" ist, wird ein solcher Vorgang wiederholt. Wenn er α-mal wiederholt worden ist, legt der Mikroprozessor 36 fest, daß der Anschluß T 0 für diese Zeit logisch "1" gewesen ist, daß ein logischer Trommelumdrehungs-Synchronisierimpuls von "1" eingetroffen ist. Der Mikroprozessor 36 setzt dann ein Tastenendzeichen 1, welches das Eintreffen des Synchronisierimpulses anzeigt, und wenn ein Hinweis, der eine Erregung der Monitor-LED 66 anzeigt (ein Monitor-LED 66-Hinweis) vorhanden ist (logisch "1" ist), dekrementiert er den Monitorzähler. Bei dem Dekrementieren des Monitorszählers auf "0" entregt der Mikroprozessor 36 die LED 66.

Wenn, wie vorher beschrieben (Fig. 5a), der Mikroprozessor 50 den Mikroprozessor 36 mit einem Tonerdichte-Steuerbefehlsimpuls versorgt hat, wird "16" in den Monitorzähler geladen und die Monitor-LED 66 wird erregt. Nach dem Ablauf von einer Schwärzungsgradbestimmung bis zu einer Tonerzufuhrzeiteinstellung (die ersten und zweiten Tonerzähler) geht der Mikroprozessor auf das Hauptprogramm (Fig. 5b) über. Folglich wird, jedesmal wenn ein Trommelumdrehungs-Synchronisierimpuls in dem in Fig. 5b dargestellten Hauptfluß erscheint, der Monitorzähler um "1" dekrementiert. Folglich wird die Monitor-LED 66 bei Erscheinen von 16 Trommelumdrehungs- Synchronisierimpulsen nach der in Fig. 5a dargestellten Unterbrechungsverarbeitung entregt.

Bei Setzen des Tastenendzeichens 1 (welches das Eintreffen eines Trommelumdrehungs-Synchronisierimpulses anzeigt), sieht der Mikroprozessor 36 den Tonerzufuhrhinweis, und wenn dieser logisch "1" ist, was eine Erregung des Kupplungssolenoids 40 anzeigt, dekrementiert er die ersten und zweiten Tonerzähler um "1". Wenn die Tonerzähler einzeln auf "0" dekrementiert sind, entregt der Mikroprozessor 36 das Kupplungssolenoid 40. Solange die ersten und zweiten Tonerzähler nicht null sind, erwartet der Mikroprozessor eine Umkehr des logischen Pegels des Trommelsynchronisierimpulses auf "0" und in dieser Zeit führt er die Anzeige-Erregungssteuerung durch. Entsprechend der logischen "0" des Trommelsynchronisierimpulses, legt der Mikroprozessor 36 fest, daß das Eintreffen eines Impulses beendet ist, und löscht folglich das Tastenendzeichen und den Tastenzähler und wartet auf eine Umkehr des Anschlusses T 0 auf eine logische "1", während die Anzeige erregt bleibt.

In der vorbeschriebenen Weise dekrementiert entsprechend jedem Trommelumdrehungs-Synchronisierimpuls der Mikroprozessor 36 die ersten und zweiten Tonerzähler. Wenn diese beiden Zähler auf "0" dekrementiert worden sind, d. h. nach Verstreichen einer Tonerzufuhrzeit, nach dem sie in den Tonerzählern gesetzt worden ist und das Kupplungssolenoid 40 erregt worden ist, entregt der Mikroprozessor 36 das Kupplungsslenoid 40. Danach führt der Mikroprozessor nur eine Anzeigeerregungssteuerung durch.

Wie oben beschrieben, werden die Grundgedanken der vorliegenden Erfindung aus der Tatsache abgeleitet, daß die Spannung, die durch Fühlen eines Tonerschwärzungsgrades eines weißen Bildes und durch Fühlen eines Tonerschwärzungsgrades eines schwarzen Bildes aufgenommen worden sind, sich stark voneinander unterscheiden, d. h. über 4 V bezüglich der zuerst erwähnten Spannung und etwa bei 1,7 V bezüglich der an zweiter Stelle erwähnten Spannung liegen und daß der A/D- Umsetzer 34 eine Ausgangsspannung von 2,5 V im Maximum erhält und digitale Daten entwickelt, welche 2,5 V jedesmal anzeigen, wenn die Eingangsspannung höher als 2,5 V ist. Nach dem Fühlen eines Tonerschwärzungsgrads in dem weißen Muster geht die dargestellte und beschriebene Einrichtung auf einen Betrieb über, um einen Tonerschwärzungsgrad des schwarzen Musters nur dann zu fühlen, wenn die Ausgangsdaten des A/D-Umsetzers entsprechend weit gekommen sind, um eine Spannung anzuzeigen, die niedriger als 2,5 V ist, und bei allen folgenden "m"-mal durchgeführten Feststellungen sich Spannungen ergeben haben, die niedriger als 2,5 V sind, wodurch festgestellt wird, daß das schwarze Muster in dem Fühlbereich des Photosensors 30 liegt. Hierdurch kann dann die zeitliche Steuerung einer Musterschwärzungsgradfeststellung leicht eingestellt werden, d. h. es ist nur erforderlich, daß die gelesene zeitliche Steuerung für das weiße Muster, welches das erste Muster ist, voreingestellt wird. Selbst wenn die Vergrößerung des Kopierers geändert werden kann, ist es unnötig, die Lesezeitsteuerung zu modifizieren.

Da die Tonerzufuhrmenge auf der Basis eines Tonerschwärzungsgradverhältniswertes V _WP /V _BP zwischen den weißen und schwarzen Mustern festgelegt ist, bleibt die Tonerschwärzungsgradsteuerung verhältnismäßig stabil gegenüber Änderungen in einer Fühlerkennlinie oder in einer Trommeloberflächencharakteristik. Beispielsweise soll der Photosensor 30 üblicherweise Spannungen entwickeln, wie sie durch eine ausgezogene Linie a in Fig. 6 dargestellt sind, und eine derartige Kennlinie soll nun durch eine Änderung in den Kenndaten des Photosensors 30 und/oder der Trommel 12 zu einer gestrichelten Kurve b verschoben worden sein. Der Unterschied zwischen den Spannungen V _WP und V _BP , welche die Tonerbilder der weißen und schwarzen Muster darstellen, auf 3,9 V bis 2,5 V reduziert, ergibt sich eine Änderung von (3,2- 2,7)/3,9×100=30%. Trotzdem ändert sich das Verhältnis V _WP /V _BP von 3,167 auf 3,555, welches nicht mehr als (3,555 -3,167)/3,167×100=12,3% ist, so daß trotz Änderungen in den Kenndaten des Sensors oder Fühlers und/oder der Trommeloberfläche alles stabil bleibt. Wenn die Fühlerausgangsspannungen weit über den richtigen Bereichen liegen, wird ein Alarm erzeugt, und die Tonerzufuhrmenge wird nicht gesetzt. Dies ist vorteilhaft, um eine übermäßige Tonerzufuhr auszuschalten.

In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform ist das Auflösungsvermögen für die A/D-Umsetzung der Spannung V _BP , die einem dem schwarzen Muster entsprechenden Tonerbild zugeordnet ist, das Vielfache des Auflösungsvermögens für die Spannung V _WP gewählt, welche dem einem weißen Muster entsprechenden Tonerbild zugeordnet ist. Bekanntlich hat ein entwickeltes Tonerbild mikroskopisch kleine weiße und/ oder schwarze Punkte, die verteilt sind, so daß sich der gefühlte Pegel in einem gemeinsamen Muster von einem Teil zum anderen ändert. Der Absolutwert einer derartigen Schwankung ist im Falle von V _WP groß und im Falle von V _BP klein. Wenn Auflösungsvermögen in einem Verhältnis von eins-zu-eins bezüglich der Muster vorherbestimmt sind, so daß die Spannungspegel die an dem A/D-Umsetzer eingegeben worden sind, in derselben Größenordnung liegen, kann eine Schwankung eines gefühlten Pegels verhindert werden, indem das eine schwerer gewichtet wird als das andere.

Im Falle einer A/D-Umsetzung ist für ein gemeinsames Auflösungsvermögen der Bereich, der beide Spannungen V _WP und V _BP enthält, groß, und die Anzahl Bits von A/D-Daten ist vom Standpunkt der Auslegung und der Berechnung so klein wie möglich. Ein Wählen verschiedener Auflösungsvermögen für verschiedene Muster, wie es beschrieben worden ist, ist wirksam, um die erforderliche Anzahl von A/D-Datenbits zu verringern, um dadurch die Ausführung und die Berechnung zu vereinfachen.

Obwohl weiße und schwarze (Ladungs-)Muster dargestellt und beschrieben worden sind, die durch Abtasten von optischen Marken WP und BP geschaffen worden sind, welche an einem Rand der Glasplatte 10 angeordnet sind, können sie auch durch die Ladungs-keine Ladungs-Steuerung über den Lader 46, durch ein Ein-Aus-Steuern über die Belichtungslampe und ein Ein-Aus-Steuern über die Löschlampe 48 oder durch die Steuerung über die an die Entwicklungsrolle 24 angelegte Vorspannung gebildet werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wert, der sich auf einen Bildschwärzungsgrad bezieht, durch einen Photosensor 30 als ein Schwärzungsgrad eines entwickelten Tonerbilds geführt worden, das ein Ladungsmuster (weiß oder schwarz) darstellt. Andererseits kann ein derartiger Wert auch erhalten werden, indem ein Oberflächenpotential des Ladungsmusters vor dem Entwickeln, ein Oberflächenpotential eines entwickelten Ladungsmusters, ein Oberflächenpotential eines entwickelten Lademuster-Tonerbildes oder ein Schwärzungsgrad eines auf ein Papierblatt übertragenen Tonerbildes gefühlt wird.

Um den Bildschwärzungsgrad konstant zu halten, ist bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform ein Verhältnis zwischen Werten verwendet, die sich auf Bildschwärzungsgrade verschiedener Muster beziehen, um eine Tonerzufuhrmenge zu bestimmen. Erforderlichenfalls kann das Verhältnis zwischen den verschiedenen Werten, die den Bildschwärzungsgraden zugeordnet sind, dazu verwendet werden, um den Lader, die Belichtungsmenge, die Vorspannung zum Entwickeln, die Tonerzufuhr zu einem Entwickler, die Tonerzufuhr zu einer Entwicklungsstaion und/oder das Transferpotential oder sogar eine Kombination hieraus zu steuern.

Auf jeden Fall unterscheidet sich der auf einem Bildschwärzungsgrad beziehende Wert ziemlich stark von dem einen Muster zum anderen, und außerdem schwankt ein derartiger Wert infolge von Änderungen in verschiedenen Abschnitten mit der Zeit, infolge der Umgebungstemperatur usw. selbst. Folglich sollten die Werte der entsprechenden Muster, welche sich auf Bildschwärzungsgrade beziehen, einer A/D-Umsetzung unterzogen werden, bei welcher unabhängige Auflösungsvermögen angewendet sind, um ein Verhältnis zu berechnen, und um einen Steuerwert über einen Bildschwärzungsgradparameter zu bestimmen.

Obwohl die Temperatur so dargestellt und beschrieben worden ist, daß sie proportional zu dem Schwärzungsgradverhältniswert V _WP /V _BP gesteuert wird, kann auch eine Steuerung mit zwei Pegeln angewendet werden, bei welcher eine Tonerzufuhr blockiert wird, wenn der Verhältniswert V _WP /V _BP nicht kleiner als beispielsweise "25" ist (siehe die Tabelle) und bei welcher eine vorbestimmte Tonermenge zugeführt wird, wenn der Verhältniswert kleiner als "25" ist, indem die ersten und zweiten Tonerzähler mit der vorbestimmten Tonermenge geladen werden.

Claims (6)

1. Elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Einrichtung zum Erzeugen von zwei Mustern unterschiedlicher Schwärzungsgrade auf dem Photoleiter, mit einer Fühleinrichtung zum Fühlen der unterschiedlichen Schwärzungsgrade des entwickelten latenten Bildes der Muster auf dem Photoleiter, mit einer Steuerschaltung zur Einstellung von wenigstens einem der Parameter zur Beeinflußung der Bildschwärzung in Abhängigkeit von den festgestellten Schwärzungsgraden der Muster gekennzeichnet dadurch, daß

• a) die Steuerschaltung (34, 36) beide gefühlten Schwärzungsgrade jeweils mit einem unteren Grenzwert und einen oberen Grenzwert vergleicht und ein Alarm erfolgt, wenn wenigstens einer der beiden gefühlten Bildschwärzungsgrade außerhalb des durch die beiden jeweiligen Grenzwerte gegebenen Bereiches liegt,
• b) die Steuerschaltung eines Verhältniswert zwischen den gefühlten Bildschwärzungsgraden (V _WP /V _BP ) bildet, wenn die Meßwerte in den vorgegebenen Bereichen liegen, und eine Tonernachregelung in Abhängigkeit von dem Verhältniswert durchführt, und
• c) bei dem Grenzwertvergleich gemäß a) und der Tonernachregelung gemäß b) das Hauptprogramm zur Prozeßsteuerung unterbrochen wird.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Muster durch eine Ein-Aus-Steuerung eines Laders (46) festgelegt sind.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Muster durch eine Ein/Aus-Steuerung der Vorlagen- Beleuchtungseinrichtung festgelegt sind.

4. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Muster durch ein Ein/Aus-Steuern einer Löschlampe (48) festgelegt sind.

5. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Muster durch Steuern einer Entwicklungs-Vorspannung, die durch eine Vorspannungsquelle erzeugt wird, festgelegt sind.

6. Kopiergeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Grenzwerte vorgegebene Bereich für das weiße Muster zwischen 2,5 V und 4,8 V und für das schwarze Muster zwischen 0,5 V und 2,3 V liegt.