DE3406568A1

DE3406568A1 - Bilderzeugungsgeraet

Info

Publication number: DE3406568A1
Application number: DE19843406568
Authority: DE
Inventors: Yukio Inagi Tokio/Tokyo Kasuya
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1984-08-30
Also published as: US4831415A; DE3406568C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät wie ein Kopiergerät und insbesondere auf ein Bilderzeugungsgerät, das mit einer Bilddichte-Steuereinrichtung zum Festlegen geeigneter Bilderzeugungsbedingungen bei der Bilderzeugung entsprechend der Messung der Dichte einer Vorlage ausgestattet ist.

Zu einer derartigen Steuerung der Bilddichte sind herkörnml icherweise die folgenden beiden Verfahren bekannt:

(1) Ein Verfahren, bei dem die Vorlagendichte gemessen und gespeichert wird und bei der Bilderzeugung entsprechend dieser gespeicherten Bilddichte auf geeignete Weise Bilderzeugungsbedingungen wie die Leuchtstärke einer Beleuchtungslampe oder eine Entwicklungsvorspannung eingestellt werden, und

(2) ein Verfahren mit fortlaufendem Vergleich, bei dem die Bilderzeugungsbedingungen unter Rückführung

A/22

Dresdner Blink (München) KIo. 3939 844

Bayor Vereinsbank (München) KIo. 5OB 941

Postscheck (München) KIo 670-43-804

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entsprechend der während der Bilderzeugung erfaßten Vorlagendichte gesteuert bzw. geregelt werden.

Bei dem Verfahren (1), bei dem vor der Bilderzeugung eine Vorabtastung zum Messen der Vorlagendichte ausgeführt wird, wird ein fortlaufendes Kopieren unabhängig von der erwünschten Kopienanzahl gemäß einem Belichtungsautomatik-Wert ausgeführt, welcher der bei der Vorabtastung erfaßten Vorlagenbilddichte entspricht. Falls jedoch bei dem fortlaufenden Kopieren eine größere Anzahl von Kopien hergestellt wird, ändern sich häufig zwischen dem Beginn und dem Ende des fortlaufenden Kopierens die Bilderzeugungsbedingungen. Infolgedessen kann sich die Bilddichte der erzielten Kopien ändern, selbst wenn der Belichtungsautomatik-Wert konstant gehalten wird.

Ferner sollte zwar die Vorabtastung vorzugsweise über die ganze Fläche der Vorlage vorgenommen werden, jedoch wird sie häufig nur über einen Teil der Vorlage ausgeführt, um eine Verringerung der Kopiergeschwindigkeit zu vermeiden. In diesem Fall ist keine genaue Messung der Vorlagendichte zu erwarten, falls die Vorlage beispielsweise in einem derart gemessenen Teil eine vollständig schwarze Fläche enthält.

Andererseits wird bei dem letzteren Verfahren (2), bei dem die Vorlagenbilddichte fortlaufend gleichzeitig mit der Bilderzeugung gemessen wird, durch eine Verzögerung bei der Rückführung eine genaue Regelung entsprechend der Vorlagenbilddichte schwierig-, falls beispielsweise die Vorlage wiederkehrende schwarze und weiße Flächen enthält.

Weiterhin beruhen bei dem herkömmlichen Verfahren die Messung des Belichtungsautomatik-Werts und die Festlegung

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von Steuerwerten beispielsweise für die Beleuchtungslampe, die Entwicklungsvorspannung usw. auf einer zeitraubenden logischen Verarbeitung gemäß einer bestimmten

Gleichung.
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In Anbetracht dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, das eine Bilderzeugung mit gleichmäßig optimaler Bilddichte ermöglicht .
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Ferner soll mit der Erfindung ein Bilderzeugungsgerät geschaffen werden, das unabhängig von der Anzahl von Bilderzeugungen beständig eine optimale Bilderzeugung dadurch ermöglicht, daß Bilderzeugungsbedingungen korrigiert werden, die im Voraus entsprechend dem Vorlagenbild festgelegt wurden.

Weiterhin soll es das erfindungsgemäße Bilderzeugungsgerät ermöglichen, den Zustand der Vorlage in gleichmäßigen Zeitabständen oder jeweils bei einer vorbestimmten Anzahl von Kopierzyklen zu erfassen.

Ferner soll mit der Erfindung ein Bilderzeugungsgerät geschaffen werden, das mit einer Speichereinrichtung zum Speichern von dem Zustand einer Vorlage entsprechenden Vorsteuerungswerten .für eine Bilderzeugungseinrichtung ausgestattet ist und das die geeignete Bilderzeugung durch eine einfache Steuerung in der Weise ermöglicht, daß der Zustand der Vorlage erfaßt wird und entsprechend dem Ergebnis dieser Erfassung die Vorsteuerung'swerte aus der Speichereinrichtung für das Steuern der Bilderzeugungseinrichtung ausgelesen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Kopiergeräts als Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungsgeräts.

Fig. 2-1 und 2-2 sind Zeitdiagramme für eine Vorabtastung .

Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Steuerschaltung.
Fig. 4 ist ein Schaltbild einer Integrierschaltung.

Fig. 5, 6 und 8 sind Ablaufdiagramme, die die Funktion des in Fig. 1 gezeigten Kopiergeräts veranschaulichen.
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Fig. 7 ist eine logische Tabelle.

Fig. 9-1 und 9-2 sind Ablaufdiagramme, die einen Betriebsablauf veranschaulichen, bei dem bei jeweils einer vorbestimmten Anzahl von Kopien

die Vorabtastung ausgeführt wird.

Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf veranschaulicht, bei dem bei jeweils der vorbestimmten Anzahl von Kopien die Vorabtastung

ausgeführt wird, außer dann, wenn die Anzahl der noch herzustellenden Kopien geringer als die vorbestimmte Anzahl ist.

Fig. 11 ist ein Schaltbild einer Bei i chtungsautomat i.k-Schaltung.

Fig. 12 bis 14 sind Ablaufdiagramrne, die einen Betriebsablauf veranschaulichen, bei dem als Vorzugs-Betriebsart eine Belichtungsautomatik-Betriebs

art gewählt ist.

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Fig. 15 ist eine schematische Ansicht, die ein Kopiergerät als zweites Ausführungsbeispiel des Bilder-Zeugungsgeräts zeigt.

B Fig. 16 ist ein Schaltbild einer bei dem in Fig. 15 gezeigten Kopiergerät verwendeten Beleuchtungssteuerschaltung.

Fig. 17 ist eine schematische Ansicht eines bei dem in Fig. 15 gezeigten Kopiergerät verwendeten

Objektivs.

Fig. 18 und 21 sind schematische Darstellungen, die

Beispiele für Vorlagen zeigen.
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Fig. 19 und 20 sind Ablaufdiagramme, die die Funktion des in Fig. 15 gezeigten Kopiergeräts veranschaulichen.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts, bei dem ein Hochspannungstransformator 100 entsprechend aus einer Potentialsteuerschaltung 101 zugeführten Steuersignalen die Funktionen eines Primärladers 102, eines Sekundärladers 103, eines Vor-Laders 104 und eines Übertragungsladers 105 bestimmt. Ein Entwicklungsvorspannungs-Zylinder 106 wird mittels einer Entwicklüngsvorspannungsschaltung 107 gesteuert. Eine Vorlagenbeleuchtungslampe 108 beleuchtet ein Vorlageschriftstück bzw. eine Vorlage 109, während das reflektierte Licht über einen Spiegel. 111, ein Objektiv 110 und Spiegel 112 und 113 geleitet und auf einer fotoempfindlichen Trommel 114 fokussiert wird. Die Trommel 114 wird in der Richtung eines Pfeils 115 synchron mit der Belichtung durch das reflektierte Licht in Umlauf versetzt, um an der fotoempfindlichen Trommel ein elektrostatisches Ladungsbild der Vorlage zu erzeugen.

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Eine Steuerschaltung 121 für die Steuerung verschiedener Verbraucher weist einen Mikrocomputer mit einer Zentraleinheit CPU, einem Festspeicher ROMl, in dem in Fig. 5 und 8 gezeigte Steuerprogramrne gespeichert sind, einem Schreib/Lesespeicher RAMl für das zeitweilige Speichern verschiedener Daten wie der Kopienanzahl usw. auf. Diese
Steuerschaltung ist mit einem Kopienanzahl-Zähler CN für das Zählen der Anzahl von Kopien ausgestattet.

Die Steuerschaltung 121 führt der Potentialsteuerschaltung 101 und einer Bildbelichtungs- bzw. Belichtungsautomatik-Schaltung 122 Steuersignale zu. Ein Potentialmeßgeber 123 für das Messen des Oberflächenpotentials der fotoempfindlichen Trommel gibt ein das Oberflächenpotential darstellendes Ausgangssignal 123S ab, das nach der Verstärkung in einem Verstärker 127 der Potentialsteuerschaltung 101 und der Belichtungsautornatik-Schaltung 122 zugeführt wird. Die Belichtungsautomatik-Sohal t;ung 122 berechnet aus dem Ausgangssignal 123S die Vorlagendichte und führt ein entsprechendes Steuersignal 122S einer Einschalt- bzw. Speiseschaltung 124 zu, die die Vorlagenbeleuchtungslampe 108 mit einer Leuchtspannung speist, welche entsprechend dem Steuersignal 122S bestimmt ist. Ein Behälter 125, der Aufzeichnungsblätter enthält, führt der Steuerschaltung 121 ein Signal

125S zu, das das Format der enthaltenen Aufzeichnungsblätter angibt. Eine Bedienungseinheit 126 ist an dem Hauptteil des Kopiergeräts angebracht und mit verschiedenerlei Tasten ausgestattet, mit denen die Bedienungsperson die Anzahl der Kopien einstellt, den Befehl zum Beginn des Kopierens eingibt usw.

Die Fig. 2-1 ist ein Zeitdiagramm, das die Funktion des Ausführungsbeispxels bei dem Kopieren einer Vorlage im Format A4 veranschaulicht, wobei mit L₁ eine Vorab-

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tastungsstrecke darstellt (nämlich eine Moßstrecko für die automatische Belichtung). Die BeIichtungsautomatik-Schalturtg 122 liest das Ausgangssignal 123S des fotentialmeßgebers 123 über eine Zeitdauer ein, die der Vorabtastungsstrecke L entspricht. Diese Vorabtastungsstrecke wird gemäß den nachfolgenden Erläuterungen so gewählt, daß sie gleich der Breite des zur Bilderzeugung verwendeten Aufzeichnungsblatts ist, nämlich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dem Format A4 entspricht. Das Format des Aufzeichnungsblatts ist gewöhnlich gleich demjenigen der zu kopierenden Vorlage, so daß die Vorabtastung über die ganze Fläche der Vorlage ausgeführt . wird, wenn die Vorabtastungsstrecke L gleich der Abmessung des für die Bilderzeugung verwendeten Aufzeichnungsblatts gewählt wird.

Diese Vorabtastung kann jedoch auch nicht über die ganze Fläche, sondern über einen Teil derselben ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Vorabtastungsstrecke ^so gewählt werden, daß sie kleiner als die Breite eines kleinsten verwendbaren Aufzeichnungsblatts wie beispielsweise eines Aufzeichnungsblatts im Format B5 ist. Die Fig. 2-2 ist ein Zeitdiagramm für einen solchen Fall.

Es ist ferner möglich, die Vorabtastung über die ganze Fläche auszuführen, wenn das Vorlagenformat nicht ein bestimmtes Format wie beispielsweise das Format A4 übersteigt, und über eine bestimmte Fläche wie beispielsweise für das Format A4 auszuführen, wenn das Vorlagenformat das vorbestimmte Format überschreitet.

Die FLg. 3 zeigt ein Beispiel für die Belichtungsautoinatik-Steuerschaltung 122, bei dem ein Einzelbaustein-Mi krocomputer 301 einen Festspeicher R0M2, der die in Fig.

6 gezeigten Programme enthält, ein Rechenwerk ALU, einen

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Speicher RAM2 für das zeitweilige Speichern von Daten und einen Analog/Digital-Wandler A/D aufweist. Der Speicher RAM2 enthält Bereiche für eine in Fig. 7 gezeigte Datentabelle TBL (V_Ar,-Tabelle) und Register R(V...) und ^r(^vac^· Eine Integrierschaltung 302 integriert das Ausgangssignal 123S des Potentialmeßgebers über eine der Vorabtastungsstrecke L entsprechende Zeitdauer. Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel für diese Integrierschaltung 302, deren Ausgangssignal 3OkS dem Mikrocomputer 301 zugeführt wird.

Ein Digital/Analog-Wandler 303 setzt ein aus dem Mikrocomputer. 301 .zugeführtes digitales Signal V_A in das analoge Steuersignal 122S zum Anlegen an die Speiseschaltung 124 um.

Die Belichtungsautomatik-Schaltung mit dom vorstehend beschriebenen Aufbau bestimmt die !,euch tspannung der Vorlagenbeleuchtungslampe 108 entsprechend dem das Oberflächenpotential der fotoempfindlichen Trommel darstellenden Ausgangssignal 123S auf die im folgenden erläuterte Weise .

Zur Erläuterung der Funktion des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels wird nun auf die Fig. 5, 6- und 8 Bezug genommen.

Wenn der Kopiervorgang eingeleitet wird, nachdem die Kopierbedingungen wie eine Kopienanzahl N und das Dlattformat festgelegt worden sind, wird bei einem Schritt S501 nach Fig. 5 die Vorabtastungsstrecke L entsprechend dem Format des Aufzeichnungsblatts fentgelegt. Im einzelnen erfaßt hierbei die Steuerschaltung 121 das Format des Aufzeichnungsblatts durch das Signal 1?5S aus dem Behälter 125 und wählt als Vorabtastungsij trecke L die

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Breite dieses Formats, wobei die Umkehrstellung des optischen Systems dementsprechend festgelegt wird. Danach beginnt die Vürlaufbewegung des optischen Systems, wodurch die Vorabtastung für die Festlegung der Beleuchtung der Vorlage beginnt (Zeit Tl in Fig. 2-1). Bei einem Schritt S5O2 wird die Vorlagenbilddichte über die Breite L des Formats des Aufzeichnungsblatts gemessen (Zeitraum Tl bis T2 in Fig. 2-1). Im einzelnen nimmt die Belichtungsautomatik-Schaltung 122 für die der Strecke bzw. Breite L entsprechende Zeitdauer das Ausgangssignal 123S des Potentialmeßgebers auf und speichert einen aus dem dermaßen erzielten Integrationswert V.„ digital umgesetzten Wert DV._F in den Speicher RAM2 ein. Bei einem Schritt S503 kehrt das optische System, das die Messung der Vorlagenbilddichte abgeschlossen hat, in eine Ausgangsstellung zurück (Zeitraum T2 bis T3 in Fig. 2-1). Bei einem Schritt 504 erfolgt während dieses Rücklaufs eine nachfolgend ausführlicher beschriebene Verarbeitung für das Festlegen der Leuchtspannung der Vorlagenbeleuchtungslampe 108 entsprechend dem integrierten Wert DV.,... Nach dem Abschluß der Rücklaufbewegung des optischen Systems beginnt bei einem Schritt S505 eine nachfolgend erläuterte Kopierablauffolge zum Erzielen einer Kopie. Das. Kopieren wird beendet, nachdem Kopien in der vorgewählten Anzahl N hergestellt worden sind.

Die Fig. 6 zeigt ein dem Schritt S504 nach Fig. 5 entsprechendes Verarbeitungsprogramm, das von der Belichtungsautomatik-Schaltung 122 ausgeführt wird. Bei einem Schritt S601 wird der durch die Vorabtastung erzielte integrierte Wert DV.„ in das Rechenwerk- ALU übertragen, während bei einem Schritt S602 die Tabelle TBL in dem Speicher RAM2 entsprechend diesem Wert D^var abgefragt wird.

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Die Fig. 7 zeigt ein Beispiel für diese Tabelle TBL.

Falls beispielsweise D^v _Ac- gleich 2 ist, was anzeigt,

daß die abgetastete Vorlage eine geringe Dichte hat ,

ergibt die Tabelle TBL eine dem Wert 2 für ^>V entspre-

chende Spannung V.-, von 84V.

Bei einem Schritt S6O2 wird die dermaßen gewählte Spannung V.ρ in das Register R(V._n) des Speichers RAM2 eingespeichert. Damit wird die Leuchtspannung V.„ für die Vorlagenbeleuchtungslampe 108 aus dem gemessenen Wert V.„ bestimmt. Für eine geringe Bilddichte der Vorlage wird ein kleinerer Wert DV.„ gewählt und umgekehrt.

t\ Ej

Nach dieser Bestimmung der Leuchtspannung wird die Kopierablauffolge (Schritt S5O5 nach Fig.. 5) auf die vorangehend angeführte Weise ausgeführt.

Die Fig. 8 veranschaulicht diese Kopierablauffolge, bei welcher bei einem Schritt S801 ermittelt wird, ob die mittels des Zählers CN gezählte Anzahl fertiggestellter Kopien eine eingestellte Anzahl N_ erreicht hat, welche bei dem Beispiel gleich "20" ist. Wenn dies; nicht der Fall ist, schreitet das Programm in einem Zweig "NEIN" für das Einschalten der Beleuchtungslampe 108 weiter (Zeitpunkt T3 in Fig. 2-1). Bei diesem Zustand ist die Beleuchtungsmenge durch die auf die vorangehend genannte Weise 'festgelegte Leuchtspannung V._r bestimmt. Im einzelnen wird der dermaßen bestimmte Wert V. nach der Umsetzung in das analoge Steuersignal 122S in dem D/A-Wandler 302 gemäß Fig. 3 der Spe ise schal tunp, \?A zugeführt, welche die Beleuchtungslampe 108 entsprechend diesem Steuersignal 122S einschaltet. Danach wird der Inhalt des Zählers CN um "1" aufgestuft, wonach das Programm zu einem Schritt S802 fortschreitet, bei dem das Aufzeichnungsblatt zugeführt wird und das optische

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System vorwärts bewegt wird. Wenn das optische System die Umkehrstellung erreicht, wird die Vorwärtsbewegung beendet Und die Rücklaufbewegung des optischen Systems zu der Ausgangsstellung hin eingeleitet (Zeitpunkt T4 in Fig. 2). Auf diese Weise ist ein Kopierzyklus abgeschlossen .

Falls andererseits bei dem Schritt S801 ermittelt wird, daß der Inhalt des Zählers CN die Anzahl N_n = 20 erreicht hat, schreitet das Programm auf einem Zweig "JA" für den Abruf der Tabelle TBL weiter, wobei der Wert V.~ entsprechend einem Wert (DV.„ + 1) festgelegt wird, der durch Addieren von "1" zu dem anfänglich gemessenen Wert DV.„ erzielt wird. Daher ergibt für einen anfänglich gemessenen Wert DV._E = 2 die Tabelle TBL einen dem Wert (DV_AE + 1) = 3 entsprechenden Wert V_AC = 86 (V). Auf diese Weise wird die Leuchtspannung der Beleuchtungslampe 108 bei jeweils 20 Kopien gesteigert. Infolgedessen kann auch bei einem fortlaufenden Kopieren für eine große Anzahl von Kopien die Leuchtspannung so verändert werden, daß eine Änderung der Bilderzeugungsbedingungen zwischen dem Beginn und dem Ende dieses Kopierens kompensiert wird, wodurch ein Kopieren mit beständig geeigneter Dichte gewährleistet ist.

Nachdem die Leuchtspannung auf diese Weise korrigiert wurde , wird die Beleuchtungslampe 108 unter Speisung mit dieser korrigierten Leuchtspannung eingeschaltet Danach wird der Zähler CN gelöscht, wonach das Programm zu dem Schritt 802 fortschreitet. Gemäß der vorstehenden Erläuterung wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Abfragewert DV für die Tabelle bei jeweils 20 Kopien um "1" vergrößert, so daß Änderungen der BiIderzeugungsbedindungen wie der fotoempfindlichen Trommel ausreichend korrigiert werden können, um brauchbar reproduzierte Bilder zu erhalten.

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Bei dem beschriebenen Ausf ührungsbe j sp i el erfolgt die Änderung des Tabellenabfragewerts DV. durch eine Steige-

/V lit

rung um "1" bei jeweils 20 Kopien, jedoch besteht keine Einschränkung des Bilderzeugungsgeräts auf dieses Ausführungsbeispiel. Vielmehr soll die Änderung des Tabellenabfragewerts DV.p bzw. der Leuchtspannung vorzugsweise so festgelegt werden, daß damit auf ausreichende Weise eine Änderung der Bilderzeugungsbedingungen abgefangen wird.
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Auf diese Weise können beständig reproduzierte ßilder geeigneter Dichte dadurch erzielt werden, daß die Änderung der Bilderzeugungsbedingungen durch eine Änderung der Beleuchtung, die durch die Vorabtastung der Vorlage festgelegt worden ist, bei jeweils einer vorbestimmten Anzahl von Kopien korrigiert wird.

Zur Anzeige der bei der Vorabtastung ermittelten Vorlagenbilddichte kann eine Anzeigevorrichtung vorgesehen werden.

Ferner kann die Vorabtastung in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt werden.

Weiterhin ist es möglich, die Leuchtspannung der Beleuchtungslampe dadurch zu steuern, daß die Vorabtastung nach einer vorbestimmten Anzahl von Kopien ausgeführt wird. Die Fig. 9-1 und 9-2 zeigen dementsprechende Steuerungsablauffolgen .

In der Fig. 9-1 sind Schritte S901 bis 5 904 den in Fig. 5 gezeigten Schritten SSOl bis S504 gleichartig. Nach dem Abschluß " der Rücklaufbewegung des optischen Systems wird bei einem Schritt S905 eine nachfolgend erläuterte Kopierablauffolge für eine Kopie eingeleitet. Nach dem

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Abschluß dieser Kopierablauffolge wird ermittelt, ob eine Nachmessungs-Kennung FLG gesetzt bzw. eingeschaltet wurde; w"ehn diese Kennung eingeschaltet wuf de, kehrt das Programm zu dem Schritt S901 zurück, bei dem die Vorlagendichte durch die Vorabtastung gemessen wird.

Falls andererseits die Kennung FLG ausgeschaltet ist, wird ermittelt, ob Kopien in der eingestellten Anzahl N fertiggestellt worden sind, wobei der Kopiervorgang beendet wird, wenn N Kopien hergestellt worden sind.

Zur Erläuterung der Kopierablauffolge bei dem Schritt S905 wird nun auf die Fig. 9-2 Bezug genommen. Bis der Inhalt des Zählers CN den Wert "20" erreicht, ist die Funktion die gleiche wie bei dem in Fig. 8 gezeigten Ablauf.

Wenn bei einem Schritt S911 ermittelt wird, daß der Inhalt N_Q des Zählers CN den Wert "20" erreicht, schreitet das Programm in einem Zweig "JA" weiter, bei dem die Nachmessungs-Kennung FLG eingeschaltet wird und der Zähler CN gelöscht wird. Auf diese Weise wird die Vorlagenbilddichte wieder auf die vorangehend beschriebene Weise gemessen (Schritt S902 in Fig. 9-1), wonach das darauffolgende Kopieren mit einer Dichte ausgeführt wird, die gemäß dem Ergebnis der Nachmessung festgelegt wird.

Bei diesem Verfahren des Wiederholen^ der Vorlagendichtemessung bei jeweils einer vorbestimmten Anzahl von Kopien ist es auch möglich, diese Nachmessung wegzulassen, falls die restliche Anzahl noch herzustellender Kopien geringer als die vorbestimmte Anzahl ist. Die Fig. 10 veranschaulicht eine Kopierablauffolge bei einem derartigen Fall .

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Gemäß Fig. 10 wird bei einem Schritt SlOOl ermittelt, ob die Anzahl der fertiggestellten Kopien die Anzahl N_n erreicht hat, bei der die Vorabtastung wiederholt werden soll, nämlich ob der Inhalt eines Zählers CN2 den

Wert "20" erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet das Programm in einem Zweig "NEIN" weiter, bei dem die Beleuchtungslampe 108 eingeschaltet wird (Zeitpunkt T3 in Fig. 2). In diesem Fall ist die Beleuchtung durch die auf die vorstehend beschriebene Weise festgelegte Leuchtspannung V _ΛΓ, bestimmt. Im einzelnen

AL»

wird der ermittelte Wert V_Ar, nach der. Umsetzung in das

AL»

analoge Steuersignal 122S durch den D/A-Wandler 302 gemäß Fig. 3 der Speiseschaltung 124 zugeführt, welche die Beleuchtungslampe 108 diesem Steuersignal 122S entsprechend einschaltet. Danach wird der Inhalt des Zählers CN2 und der Inhalt eines Zählers CNl jeweils um "1" erhöht bzw. vermindert, wonach das Programm zu einem Schritt S1002 fortschreitet, bei dem die Blattzufuhr und die Vorlaufbewegung des optischen Systems eingeleitet wird. Bei der Umkehrstellung wird die Vorlaufbewegung beendet und die Rücklaufbewegung des optischen Systems zu der Ausgangstellung eingeleitet (Zeitpunkt T4 in Fig. 2), wodurch die Kopierablauffolge abgeschlossen wird.

. Falls andererseits bei dem Schritt SlOOl ermittelt wird, daß die Anzahl fertiggestellter Kopien die Anzahl N_ = 20 erreicht hat, schreitet das Programm in einem Zweig "JA" weiter, bei dem der Zähler CN2 gelöscht wird. Da-

nach wird aus dem Inhalt des Zählers CNl ermittelt, ob die Anzahl noch herzustellender Kopien kleiner als N_n (= 20) ist. Wenn die Anzahl noch herzustellender Kopien kleiner als 20 ist, schreitet das Programm in einem Zweig "JA" über den Schritt SlOOl zu dem Schritt S1002 weiter. Falls andererseits die restliche Anzahl

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gleich 20 oder größer ist , wird die Nachrnessungs-Kennung FLG eingeschaltet, wodurch die Vorlagenbilddichte erneut gemessen Wird (Schritt S902 in Fig. 9-1). Das nachfolgende Kopieren wird daher mit einer Dichte ausgeführt,

B die gemäß dem Ergebnis der Nachmessung bestimmt wird.

Auf diese Weise wird durch wiederholte Messungen der Vorlagenbilddichte durch Vorabtastungen bei jeweils einer vorbestimmten Anzahl von Kopien die Bilderzeugung mit einer konstanten geeigneten Bilddichte gewährleistet. Ferner kann eine solche Vorabtastung entfallen, wenn die restliche Anzahl noch herzustellender Kopien geringer als· die vorbestirnmte Anzahl ist; auf diese Weise wird eine sich aus solchen wiederholten Messungen ergebende Verringerung der Kopiergeschwindigkeit auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Falls beispielsweise bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem die Messung in Abständen von 20 Kopien wiederholt wird, 41 Kopien hergestellt werden, kann die zweite Nachmessung nach der Herstellung von 40 Kopien entfallen.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist ferner ein Betriebsart-Wählschalter A zum Wählen entweder der Belichtungsautomatik-Betriebsart oder einer Betriebsart, ohne autornatische Belichtung vorgesehen. Wenn von der Bedienungsperson keine Betriebsart gewählt wird oder mittels dieses Schalters die Belichtungsautomatik-Betriebsart gewählt wird, führt die Vorlagenbeleuchtungs- bzw. Belichtungsautomatik-Schaltung 122 der Speiseschaltung 124 unter der Steuerung durch die Steuerschaltung 121 das entsprechend dem Ausgangssignal 123S des Potentialmeßgebers ermittelte Steuersignal 122S zu. Andererseits wird der Speiseschaltung 124 bei der Wahl der Betriebsart ohne automatische Belichtung ein Steuersignal 122S zugeführt, das einer durch die Bedienungsperson gewählten Dichte entspricht.

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Bei der Belichtungsautomatik-Betriebsart wird die Hilderzeugungsbedingung wie beispielsweise die Beleuchtung entsprechend dem Ergebnis der Erfassung des zu kopierenden Vorlagenbilds bestimmt, wogegen bei der Betriebnart

5 ohne automatische Belichtung die Bilderzeugungsbedingungen im Voraus wie beispielsweise von Hand festgelegt werden.

Die Fig. 11 zeigt den Aufbau der Vorlagenbeleuchtungs- bzw. Belichtungsautomatik-Schaltung 122, bei der ein Schaltglied 201 normalerweise die durch die ausgezogene Linie dargestellte Stellung einnimmt. Bei dieser Stellung wird das Ausgangssignal 123S des Potentialmeßgebers über die vorbestimmte Vorabtastungsstrecke mittels einer mit einem Rechenverstärker aufgebauten Integrierschaltung integriert und der Integrationswert V. , als Steuersignal 122S der Speiseschaltung 124 zugeführt. Wenn die Bedienungsperson die Belichtungsautomatik-Betriebsart wählt, ist die Funktion die gleiche.

Wenn andererseits die Betriebsart ohne automatische Belichtung gewählt wird, wird unter der Steuerung durch die Steuerschaltung 121 das Schaltglied 201 auf die durch die gestrichelte Linie dargestellte Stellung urn geschaltet, wodurch als Steuersignal 122S der Speiseschaltung 124 ein Signal 302S¹ zugeführt wird, dan einer von der Bedienungsperson gewählten Vorlagendichte entspricht.

Zur Erläuterung der Funktion des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels wird nun auf die Fig. 12 bis 14 Bezug genommen.

Gemäß Fig. 12 wird nach Beginn der Stromversorgung bei einem Schritt S 1201 die Belichtungsautomatik-Betriebsart

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gewählt. Bis zu dem Einleiten eines KopierVorgangs kann die Betriebsar¹", ohne automatische Belichtung gewählt werden. Im einzelnen wird dann, wenn bei einem Schritt S1203 mittels der Bedienungseinheit 126 bzw. des Schalters A die Betriebsart ohne automatische Belichtung gewählt wird, bei einem Schritt S1204 diese Betriebsart ohne automatische Belichtung eingestellt. Danach wird im Ansprechen auf einen Kopierstartbefehl bei einem Schritt S1202 in einem Schritt S1205 der Kopiervorgang gemäß der Darstellung in Fig. 5 eingeleitet.

Die Fig. 13 zeigt Einzelheiten des Kopiervorgangs bei dem Schritt S12O5.

Zuerst wird bei einem Schritt S1301 ermittelt, ob die Belichtungsautomatik-Betriebsart gewählt ist; wenn dies der Fall ist, wird eine Vorabtastung für die Vorlagendichtemessung eingeleitet. Andererseits beginnt bei der Betriebsart ohne automatische Belichtung die Vorwärtsbewegung des optischen Systems, wobei das Programm zu der in der Fig. 14 gezeigten Kopierablauffolge fortschreitet .

Wenn die Belichtungsautomatik-Betriebsart gewählt ist, beginnt das optische System eine Vorabtastung für die Bestimmung der Beleuchtung (Zeitpunkt Tl in Fig. 2). Der darauffolgende Betriebsablauf ist im wesentlichen der gleiche wie der in Verbindung mit der Fig. 5 erläuterte .

Es ist ferner möglich, zusätzlich zur Bestimmung der Beleuchtung durch eine Vorabtastung vor dem Kopiervorgang die Vorlagenbilddichte während der Beleuchtung bei dem Kopiervorgang zu messen, um nötigenfalls die durch die Vorabtastung bestimmte Beleuchtung zu korrigieren.

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-?3- I)F. 370f>

Die FLg. Ib ist eine schematisehe Dnrslo 1 lung ο inc:; Kopiergeräts, das ein derartiges Ausführungsbeispiel des Bilderzeugun^sgeräts darstellt, bei welchem gleiche Komponenten wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Das Objektiv 110 i.st mit einem Vorlagensensor 116 für das mit der Vorlagenabtastung gleichzeitige Messen der Vorlagendichte versehen.

Die Fig. 16 zeigt Einzelheiten der in Fig. 153 gezeigten Belichtungsautomatik-Schaltung 122, bei der ein Ausgangssignal 116S des Vorlagensensors einem Analog/Digital-Wandler A/D zugeführt wird. Die anderen Teile dieser Schaltung sind die gleichen wie die in Fig. 3 gezeigten.

Die Fig. 17 zeigt den Innenaufbau des Objektivs 110, wobei ein Pfeil mit der Länge A die Richtung der Hauptabtastung der Vorlage darstellt. Die Länge bzw. Breite der Belichtung mittels des optischen Systems, in der Richtung der Unterabtastung ist durch ein Fenster 501 ^auf die Breite B eingeschränkt, um eine gleichförmige Belichtung des fotoempfindlichen Materials zu erzielen. Der Vorlagensensor 116 ist außerhalb dieser Breite B angeordnet, so daß durch den Vorlagensensor 116 keine optische Einwirkung entsteht. Mit dem Vorlagensensor 116, der nicht an einer Vorlagenseite 503, sondern an einer Bildseite 502 bezüglich des Objektivs angeordnet ist, kann die /Bilddichte über einen weiten Bereich in der Hauptabtastrichtung erfaßt werden.

Falls eine Vorlage im Format A3 gemäß dor Darstellung in Fig. 18 kopiert wird, wird zum Bestimmen der Vorlagendichte durch die beschriebene Vorabtastung die Vorlagendichte über einer Fläche 902 im Format ΑΛ erfaßt, die die Hälfte einer Vorlage 901 darstellt. Daher wird eine in der übrigen Hälfte 903 der Vorlage 901 liegende,

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durch Strichlierung dargestellte Bildflache 904 hoher Dichte, wie beispielsweise ein Zeitungsausschnitt nicht durch die Vo rab tastung erfaßt, so daß nicht mit der geeigneten Dichte reproduziert wird, wenn die Bilderzeu-

B gung mit einer durch die Vorabtastung bestimmten Dichte vorgenommen wird. Zur Vermeidung dieser Unzulänglichkeit wird bei dem Kopieren eine Korrektur entsprechend dem Ausgangssignal 116S des Vorlagensensors 116 vorgenommen.

Die Fig. 19 zeigt die Steuerungsablauffolge bei diesem Ausfuhrungsbeispiel. Die Funktion bei diesem Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen gleich der in der Fig. 5 dargestellten mit der Ausnahme, daß die Vorabtastungsstrecke von vornherein als diejenige für das Format A4 bestimmt ist.

Die Fig. 20 zeigt die Kopierablauffolge bei einem Schritt S1805, wobei bei einem Schritt S2001 die Beleuchtungslampe 108 entsprechend einem Steuerwert V.p eingeschaltet wird, der durch die bei der Vorabtastung ermittelte Vorlagendichte bestimmt ist. Danach wird die Blattzuführ eingeleitet und es beginnt die Vorlaufbewegung des optischen Systems zu der Umkehrstellung hin. Während dieser Bewegung wird bei einem Schritt 2002 durch die Belichtungsautomatik-Schaltung 122 das Ausgangssignal des Vorlagensensors 116 überwacht. Im Falle , der in Fig. 18 gezeigten Vorlage wird ein Wert über diesem Steuerwert V... erzielt, wenn das optische System die Bildfläche 904 mit der hohen Dichte erreicht. Falls dieser Zustand über eine vorbestimmte .Zeitdauer anhält, wird die in Fig. 7 gezeigte V_Ar,-Tabelle TBL statt mit

AL*

dem bei der Vorabtastung erzielten Wort V_An, mit einem neuen, aus dem Vorlagensensor 160 erzielten Wert abgefragt, wobei ein aus der Tabelle TBL gewonnener Wert als Wert V.„ abgegeben wird. Dieser Vergleich wird

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fortlaufend ausgeführt, um die Leuchtspannung der Releuchtungslampe 108 zu regeln.

Andererseits erlaubt es eine derartige Steuerung bzw. Regelung, den Mangel des in der Beschreibungseinleitung erläuterten Verfahrens des fortlaufenden Vergleichens zu vermeiden, und zwar auch bei einer Vorlage gemäß der Darstellung in Fig. 21. Bei einer solchen Vorlage, bei der auf einem weißen Untergrund W periodisch schwarze Flächen BLK mit geringer Breite 1 auftreten, wird die Steuerung gemäß der Vorabtastung aufrecht erhalten, da der durch den Vorlagensensor erfaßte Wert über dem Wert V wegen dieser geringen Breite nicht über die vorbestimmte Zeitdauer anhält.

Wenn das optische System die Umkehrstellung erreicht, wird bei einem Schritt S2003 die Vor laufbewegung beendet und die Rücklaufbewegung zu der Ausgangsstellung hin eingeleitet, wodurch die Kopierablauffolge abgeschlossen wird.

Gemäß der vorstehenden Erläuterung wird unabhängig von dem Zustand der Vorlage eine beständig gleichmäßige Bildreproduktion sichergestellt, da die' Vorlagenbilddichte bei einer Vorabtastung und bei dem fortlaufenden Vergleich gemessen wird und die Beleuchtung gemäß dem Vergleich gesteuert wird, falls die durch die Vorabtastung bestimmte Beleuchtung als ungeeignet erkannt wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß sich die Erfindung nicht auf die Steuerung der Beleuchtung gemäß der vorstehenden Erläuterung beschränkt, sondern die Erfindung auch bei der Steuerung der Ladungsmenge oder der Entwicklungsvorspannung anwendbar ist.

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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden zwar die Steuerungswerte für die Beleuchtungslampe in einen Schreib/Lesespeicher entsprechend den unterschiedlichen Dichten der Vorlage eingespeichert, jedoch

B können diese Werte auch Ln einem Festspeicher für den direkten Abruf durch die Vorlagendichten ohne Verwendung der Zentraleinheit CPU gespeichert sein.

Es wird ein Bilderzeugungsgerät angegeben, das mit zwei. Meßeinrichtungen versehen ist. Die erste Meßeinrichtung wird zum Festlegen einer Bilderzeugungsbedingung vor der Bilderzeugung verwendet, wonach diese Bilderzeugungsbedingung während der Bilderzeugung entsprechend ι dem mittels der zweiten Meßeinrichtung erfaßten Zustand der Vorlage korrigiert wird.

Claims

TeDTKE - Bi)HLING -

VaRAMS "wTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling

Dipl.-Ing. R. Kinne
Dipl.-Ing. R Grupe
Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams
Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 20: 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 ti pat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Mün

23. Februar 1984 DE 3706

Patentansprüche

( 1.) Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch eine Bilderzeugungseinrichtung (100, 102 bis 108, 110 bis 114) zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, eine Meßeinrichtung (123) zum Erfassen des Zustands einer Vorlage (109) vor deren Bilderzeugungs-Beleuchtung, und eine Steuereinrichtung (101, 121, 122) zum Festlegen von Betriebsbedingungen der Bilderzeugungseinrichtung für eine geeignete Bilderzeugung entsprechend dem Ausgangssignal der Meßeinrichtung, wobei mit der Steuereinrichtung auf das Erreichen eines vorbestimmten Zustands während eines fortlaufenden Bilderzeugungsbetriebs die festgelegten Betriebsbedingungen korrigierbar sind.
2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Zustand ein Zustand ist, bei dem die Anzahl der Bilderzeugungen eine vorbestimmte Anzahl erreicht hat.
3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung

A/22

Dresdner Bank (München) KtO 3939 844 Bayer Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) KIo 670 43-8(M

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(101, 121, 122) auf das Erreichen des vorbestimmten Zustands hin der Zustand der Vorlage (109) mittels der Meßeinrichtung (123) erfaßbar ist und entsprechend dem Erfassungsergebnis die Betriebsbedingungen korrigierbar sind.
4. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß unter einer bestimmten Bedingung selbst beim Erreichen des vorbestimmten Zustande die Erfassung des Zustande der Vorlage (109) mittels der Meßeinrichtung (123) entfällt.
5» Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vor.bestimmte Zustand ein Zustand ist, bei dem die Anzahl der Bilderzeugungen eine vorbestimmte Anzahl erreicht hat, und daß die bestimmte Bedingung die Bedingung ist, daß die Anzahl noch auszuführender Bilderzeugungen geringer als die vorbestimmte Anzahl ist.
6. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (101, 121, 122) auf das Erreichen des vorbestimmten Zustands hin die Betriebsbedingungen durch Modulieren des Ausgangssignals der Meßeinrichtung (123) korrigierbar sind.
7. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungseinrichtung (100, 102 bis 108, 110 bis .114) eine Beleuchtungseinrichtung (108) zum Beleuchten der Vorlage (109) aufweist und mit der Steuereinrichtung (101, 121, 122) die Betriebsbedingungen der Beleuchtungseinrichtung steuerbar sind.

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8. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch eine Bilderzeugungseinrichtung (100, 102 bis 108, 110 bis 114) zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, eine erste Meßeinrichtung (123) zum Erfassen des Zustands einer Vorlage (109) vor deren Bilderzeugungs-Beleuchtung, eine zweite Meßeinrichtung (116) zum Erfassen des Zustands der Vorlage während deren Bilderzeugungs-Beleuchtung und eine Steuereinrichtung (101, 121, 122) zum Steuern der Bilderzeugungseinrichtung entsprechend den Erfassungsergebnissen der ersten und der zweiten Meßeinrichtung.
9. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (101, 121,

122) eine Vergleichseinrichtung (122, Fig. 16) zum Vergleichen der Erfassungsergebnisse der ersten und der zweiten Meßeinrichtung (123, 116) aufweist, und mit der Steuereinrichtung die BilderzeugungseinrLchtung (100, 102 bis 108, 110 bis 114) entsprechend dem Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung steuerbar ist.
10. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (101, 121, 122) die Betriebsbedingungen der Bilderzeugungseinrichtung (100, 102 bis 108, 110 bis 114) entsprechend dem Erfassungsergebnis der ersten Meßeinrichtung (123) festlegbar sind sowie auf die Erkennung unzulänglicher Betriebsbedingungen durch die Vergleichseinrichtung (122, Fig. 16) während der Bilderzeugung hin die Betriebsbedingungen der Bilderzeugungseinrichtung entsprechend dem Erfassungsergebnis der zweiten Meßeinrichtung (116) festlegbar sind.
11. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vergleichseinrichtung (122,

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Fig. 16) bestimmbar ist, daß die entsprechend dem Erfassungsergebnis der ersten Meßeinrichtung (123) festgelegten Betriebsbedingungen unzulänglich sind, wenn das Erfassungsergebnis der ersten Meßeinrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer von dem Erfassungsergebnis der zweiten Meßeinrichtung (116) verschieden ist.
12. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungseinrichtung (100, 102 bis 108, 110 bis 114) ein fotoempfindliches Material (114) aufweist und die erste Meßein richtung (123) eine Potentialmeßeinrichtung zum Erfassen des Potentials eines entsprechend einem Vorlagenbild auf dem fotoempfindlichen Material erzeugten Ladungsbilds aufweist.
13. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Meßeinrichtung (116) eine Lichtempfangseinrichtung zur Aufnahme des von der Vorlage (109) reflektierten Lichts aufweist.
14. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch eine Bilderzeugungseinrichtung (102 bis 106, 108, 110 bis 114) zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, eine Meßeinrichtung (116, 123) zum Erfassen des Zustande einer Vorlage (109), eine Steuereinrichtung (101, 121, 122) zum Steuern der Bilderzeugungseinrichtung entsprechend dem Ausgangssignal der Meßeinrichtung, wobei die Steuereinrichtung eine Wandlereinrichtung zum Umsetzen des Ausgangssignals der Meßeinrichtung in ein digitales Signal und eine durch das Ausgangssignal der Wandlereinrichtung abrufbare Speichereinrichtung zum Speichern von verschiedenerlei Vorlagenzuständen entsprechenden Steuerdaten für die Bilderzeugungseinrichtung aufweist, und eine Ansteuerungseinrichtung

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(100, 107, 124) zum Ansteuern der Bilderzeugungseinrichtung entsprechend den aus der Speichereinrichtung ausgelesenen Steuerdaten.
15. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerungseinrichtung (100, 107, 124) eine Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der Steuerdaten in ein analoges Signal aufweist und zum Ansteuern der Bilderzeugungseinrichtung (102 bis 106, 108, 110 bis 114) entsprechend dem von der Umsetzeinrichtung abgegebenen analogen Signal ausgebildet ist.
16. Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch eine Bilderzeugungseinrichtung (100, 102 bis 108, 110 bis

114) zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, eine Meßeinrichtung (116, 123) zum Erfassen des Zustands einer Vorlage (109) und eine Steuereinrichtung (101, 121, 122), mit der die Meßeinrichtung für das Erfassen des Zustands der Vorlage bei jeweils einer vorbestimmten Anzahl von Bilderzeugungen oder unter gleichmäßigen Zeitabständen steuerbar ist.
17. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (101, 121, 122) die Betriebsbedingungen der Bilderzeugungseinrichtung (100, 102 bis 108, 110 bis 114) entsprechend dem Ausgangssignal der Meßeinrichtung (116, 123) korrigierbar sind.
18. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Ausgangssignals der Meßeinrichtung (116, 123).