DE3409406A1 - Bildreproduktionsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildreproduktionsgerät mit einer Lichtschalte-inrichtung .

Es wurden verschiedenerlei Bildreproduktionsgeräte wie Drucker und Hybrid-Kopiergeräte vorgeschlagen, die als Kopiergerät und auch als Drucker arbeiten.

Eines der schwierigsten Probleme bei den bekannten Bildreproduktionsgeräten besteht darin, die Bildqualität zu stabilisieren. Dies gilt insbesondere für diejenigen Bildreproduktionsgeräte, bei denen eine sogenannte Lichtschal teinrichtung verwendet wird. Die bei einem derartigen Gerät verwendete Lichtschalteinrichtung ist beispielsweise mit Flüssigkristall aufgebaut. Die Durchlässigkeit der FlUssigkristall-Lichtschalteinrichtung ist nicht konstant, sondern entsprechend Änderungen einer Schwellenwertspannung sowie Änderungen der Temperatur, der Feuchtigkeit usw. starken Schwankungen unter-

A/22

Dresdrer Bank (München) Kto. 3939 844 Bayer. VerelnsbanK (München) KIo. 508941 Postscheck (München) Kto. 670-Ί3-804

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worfen. Aufgrund dieser Unzulänglichkeit ist es sehr schwierig, beständig gute Bilder zu erhalten, die hinsichtlich der Qualität gleichmäßig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Lösung des vorstehend genannten Problems ein Bildreproduktionsgerät zu schaffen, das auf beständige Weise Bilder hoher Qualität erzeugt.

. Ferner soll mit der Erfindung ein Bildreproduktionsgerät geschaffen werden, das eine erste Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Bildern an einem fotoempfindlichen Material entsprechend dem Licht von einer mittels einer Lichtquelle beleuchteten Vorlage und eine zweite Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Bildern auf· dem fotoempfindlichen Material durch das Steuern von Licht mittels einer Lichtschalteinrichtung aufweist.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Bildreproduktionsgerät geschaffen werden, in welchem Bildreproduktions-Bedingungen gemäß dem Zustand des Geräts steuerbar sind.

Ferner soll mit der Erfindung ein Bildreproduktionsgerät geschaffen werden, mit dem mehrwertig digitalisierte Bilder durch Steuerung des Betriebs einer Lichtschalteinrichtung herstellbar sind.

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

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung eines Bildreproduktionsgeräts als Ausführungsbeispiel der Erfindung .
35

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Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau einer bei dem Gerät verwendeten Flüssigkristall-Versehlußanordnung zeigt.

Fig. 3-a zeigt, wie Licht durch den Flüssigkristallverschluß durchgelassen wird, wenn an durchsichtige Elektroden 202 keine Spannung angelegt wird.

Fig. 3-b zeigt, wie Licht abgedunkelt wird, wenn an die durchsichtigen Elektroden 202 Spannung

angelegt wird.

Fig. 4 zeigt eine Ansteuerungskurvenform T (1/f) für

den FlüssigkristallVerschluß.

' = .

Fig. 5 zeigt Zusammenhänge zwischen einer Ansteuerungs-

spannung und der Durchlässigkeit.

Fig. 6 zeigt Änderungen eines Oberflächenpotentials auf einer fqtoempfindlichen Trommel 5 während

eines Bilderzeugungsvorgangs.

Fig. 7 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Flüssigkristal 1-VerSchlußanordnung.
25

Fig. 8 zeigt Kurvenformen von Signalen, die an die Flüssigkristall-Verschlußanordnung angelegt werden.

Fig. 9 veranschaulicht den Durchlaß, und das Sperren von Licht mittels Einzelelektroden.

Fig. 10 zeigt eine Ansteuerungsschaltung für die Flüssigkristall-Verschlußanordnung. .
35

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* Fig.'11 ist ein Ablaufdiagramm der Amplitudensteuerung durch eine Oberflächenpotential-Steuerschaltung (CPU).für die Erzielung eines brauchbaren Bilds.
. .

Fig. 12 zeigt eine Amplitudensteuerschaltung.

Fig. 13 zeigt Zusammenhänge zwischen Ausgangs- und Eingangssignalen eines D/A-Wandlers 701. 10

Fig. 14 zeigt hinsichtlich der Amplitude zu steuernde Signalkurvenformen.

Fig. 15 zeigt eine Frequenzsteuerschaltung (Periodensteuerschaltung).

Fig. 16 zeigt hinsichtlich der Fre.quenz (Periode) zu steuernde Signalkurvenformen.

Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm für eine Frequenzsteuerung (Periodensteuerung).

Fig. 18 ist eine Darstellung, die ein Tastverhältnis

veranschaulicht.
25

Fig. 19 ist eine Tastverhältnis-Steuerschaltung.

Fig. 20 zeigt hinsichtlich des Tastverhältnisses

zu steuernde Signalkurvenformen.
30

Fig. 21 zeigt Kurvenformen zur Ansteuerung eines Flüssigkristallverschlusses.

Fig. 22 ist ein Ablaufdiagramm einer Tastverhältnis-Steuerung.

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Fig. 23 ist ein Ablaufdiagramm einer Steuerung eines Hochspannungs-Ausgangssignals mittels einer Oberflächenpotential-Steuerschaltunp, (CPU) für das Erzielen eines brauchbaren Bilds.

Fig. 24 zeigt eine Hochspannungs-Steuerschaltung für einen Hochspannungs-Lader 6.

Fig. 25 zeigt ein Beispiel für einen D/A-Wandler. 10

Fig. 26 ist eine Blockdarstellung eines Bildreproduktionsgeräts, das mit einer Lichtstärken-Steuerschaltung ausgestattet ist.

Fig. 27 ist ein Ab 1 auf di ag ramm für eine Lichtstärken-Steuerung mittels einer Oberflächenpotential-Steuerschaltung (CPU) für das Erzielen eines brauchbaren Bilds.

Fig. 28 zeigt eine Ausführungsform der Lichtstärken-Steuerschaltung .

Fig. 29 zeigt Beispiele von Betriebskurvenformen einer Lichtstärken -Steuerschaltung 17.

Fig. 30 zeigt schematisch die Verteilung von Toner an einer fotoempfindlichen Trommel 5 unter der Einwirkung eines Entwicklungszylinders 9.

Fig. 31 zeigt die Kurvenform einer an den Entwicklungszylinder angelegten Spannung.

Fig. 32 ist eine Kurve für den Zusammenhang zwischen einer Gleichspa
Vorlagendichte.

einer Gleichspannungskomponente V_n„ und einer

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Fig. 33 ist eine Blockdarstellung eines Bildreproduktionsgeräts, das mit einem Bildspeicher ausgestattet ist.

Fig. 34 zeigt ein Beispiel für eine Dither-Matrix.

Fig. 35 zeigt Ein- und Ausschaltvorgänge bei einem Halbtonbild in einem Muster.

Fig. 36-a zeigt ein Eingangs-Bildsignal.

Fig. 36-b zeigt eine erste Dither-Matrix hierfür.

Fig. 36-c zeigt eine zweite Dither-Matrix hierfür.

■ ·

Fig. 36-d zeigt ein sich hieraus ergebendes ternäres Tönungsbildsignal.

Fig. 37 zeigt Ansteuerungskurvenformen für einen FlUssigkristallverschluß zur Darstellung

eines Halbtons.

Fig. 38 veranschaulicht die Art der. Reproduktion von Halbtönenen.

Fig. 39 ist ein ausführliches Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung 208 zur Amplitudensteuerung an einer Flüssigkristall-Verschlußanordnung .

.

Fig. 40 zeigt Ausgangssignale zur Unterscheidung

von Weiß, Schwarz und Grau.

Fig. 41 ist ein Zeitdiagramm der Ausgangssignale. 35

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Fig. 42 zeigt hinsichtlich der Frequenz gesteuerte Ansteuerungskurvenformen.

Fig. 43 zeigt eine Frequenzsteuerschaltung für eine Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16.

Fig. 44 ist eine Blockdarstellung eines Bildreproduktionsgeräts mit zweierlei Funktionen, nämlich zur Bildreproduktion aufgrund von Informationen von einer Vorlage und zur Bildreproduk

tion aufgrund von Informationen aus einem Speicher. .

Fig. 45 ' zeigt den Aufbau der Flüssigkristall-Ver-Schlußanordnung 16.

Fig. 46 zeigt Kurvenformen von Signalen an einem Teil ρ der Flüssigkristall-Verschlußanordnung.

Fig. 47 ist ein Ablaufdiagramm der Betriebsablauffolge

an dem Bildreproduktionsgerät.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Bildreproduktionsgerät gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Bildreproduktionsgerät als Foto-Drucker gestaltet, bei dem eine Flüssigkristall-Verschlußanordnung zum Steuern des Lichtdurchlasses verwendet wird und der Kontrast jeweiliger Bildelemente beispielsweise als Schwarz/Weiß-Kontrast hervorgerufen wird, um dadurch ein Bild zu erzeugen.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Hochspannungstransformator bezeichnet, während mit 2 eine Oberflächenpotential-Meßschaltung bezeichnet ist, mit 3 eine Oberflächenpotential-Steuerschaltung (CPU) bezeichnet ist, die einen

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Λ/D-Wandler, einen D/A-Wandler, einen Schreib/Lesespeicher (RAM) usw. enthält, und mit 6 ein Hochspannungs-Lader bezeichnet ist. Mit 5 ist eine fotoempfindliche Trommel bezeichnet, die mittels des Hochspannungs-Laders 6 geladen und mit Licht über eine Flüssigkristall-Ver-•schlußanordnung 16 belichtet wird. Da die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 eine Durchlaß-Anordnung ist, wird sie mittels einer Lichtquelle 7 beleuchtet. Mit 208 ist eine Ansteuerungsschaltung für die Flüssigkristall-Verschlußanordnung bezeichnet. Mit 8 ist ein Oberflächenpotential-Meßgeber bezeichnet, dessen Ausgangssignal in die Oberflächenpotential-Meßschaltung 2 eingegeben wird. Mit 9 ist ein Entwicklungszylinder bezeichnet, an welchem ein elektrostatisches Ladungsbild zu einem sichtbaren Bild entwickelt wird. Das sichtbare· Bild wird dann unter der Einwirkung eines Übertragungsladers 13 auf Kopierpapier übertragen. Das Kopierpapier wird mit einer Papierzuführwalze aus einer Papiervorratskassette 11 zugeführt. Ein Paar von Registrierwalzen

20' 12 bestimmt den Zeitpunkt der Papierzufuhr so, daß der Vorderrand des Kopierpapiers genau mit dem Vorderrand des Bilds an der Trommel 5 in Deckung kommt. Das auf das Kopierpapier übertragene Tonerbild wird mittels eines Paars Fixierwalzen 14 fixiert und dann auf einen Papieraustrags-Aufnahmetisch 15 ausgestoßen. Nach der Übertragung wird die fotoernpfindliche Trommel 5 mittels eines Entladers' 4 auf elektrostatische Weise gereinigt. Auf diese Weise wird die Trommel für eine nächste Bilderzeugung vorbereitet. Mit 999 ist eine Lichtsammellinse wie beispielsweise eine zylindrische .Linse bezeichnet.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Flüssigkristall-Verschlußanordnung und zeigt deren Aufbau in Einzelheiten.
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In der Fig. 2 sind mit 101 Glassubstrate bezeichnet, während mit 102 Polarisierplatten bezeichnet sind. Mit 103 sind durchsichtige Elektroden bezeichnet, mit 104 ist ein Halteteil bezeichnet und mit 105 ist Flüssigkristall-Material bezeichnet. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, ist das Flüssigkristall-Material zwischen den beiden Polarisierplatten 102 eingelagert. Die durchsichtigen Elektroden sind zwischen dem Flüssigkristall-Material und der oberen PoJLarisierplatte sowie zwischen dem Flüssigkristall-Material und der unteren Polarisierplatte angeordnet. Bei dieser Gestaltung wird Licht durchgelassen, wenn an die durchsichtigen Elektroden keine Spannung angelegt wird, und das Licht gesperrt, wenn an .die Elektroden Spannung angelegt wird. Zur Ansteuerung des Flüssigkristalls können Dünnfilm-Transistoren verwendet werden.

Wenn an durchsichtige Elektroden 202 keine Spannung angelegt wird, wird auf die in der Fig. 3-a dargestellte Weise durch die Flüssigkristall-Verschlußanordnung Licht durchgelassen.

In der Fig. 3-a sind mit 204 in alle Richtungen verlaufende Polarisationsrichtungen von Lichtstrahlen wie beispielsweise von natürlichem Licht bezeichnet. Mit 201 und 203 sind Polarisierplatten bezeichnet, deren Polarisierachsen durch schmale Pfeile dargestellt sind. Die beiden Polarisierplatten 201 und 203 sind derart angeordnet, daß die Polarisierachse der Polarisierplatte 201 zu derjenigen der Polarisierplatte 203. senkrecht steht. Da das Licht mit den Polarisierrichtungen 204 durch die Polarisierplatte 201 polarisiert wird, kann unter Hindurchtreten durch die (obere) durchsichtige Elektrode 202 nur das in der Richtung eines breiten Pfeils 205 polarisierte Licht das (nicht gezeigte) Flüs-

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sigkristall-Material erreichen. Die Moleküle des zwischen die durchsichtigen Elektroden 202 eingelegten Flüssigkristall-Materials sind so orientiert, daß sie eine Verdrehung um 90° bewirken. Deshalb wird das Licht aus der Elektrode 202 um 90° gedreht und tritt durch . die (untere) durchsichtige Elektrode 202 hindurch. Die Polarisation dieses Lichts ist mit einem breiten Pfeil 206 dargestellt. Da die Polarisationseinrichtung 206 die gleiche wie die Richtung der durch die schmalen Pfeile

¹^ dargestellten Polarisierachse der Polarisierplatte 203 ist, kann das Licht unverändert durch die Polarisierplatte 203 hindurchtreten. Das Licht tritt aus der PoIar.isierplatte 203 mit der Polarisierrichtung 207 aus. Mit 208 ist eine Spannungsquelle zum Anlegen einer Spannung an die durchsichtigen Elektroden bezeichnet. Die-Spannungsquelle 208 wird mittels eines Schalters 209 ein- und ausgeschaltet.

Wenn an die durchsichtigen Elektroden 202 eine Spannung angelegt wird, wird auf die in Fig. 3-b gezeigte Weise durch die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 das Licht gesperrt.

Sobald an die durchsichtigen Elektroden 202 eine Spannung angelegt wird, werden die Moleküle des Flüssigkristall- ; Materials zwischen den Elektroden alle in der Richtung von einem Substrat zu dem anderen Substrat gleichmäßig ausgerichtet. Daher wird in dem Flüssigkristall-Material die Polarisationsebene des Lichts nicht gedreht und bei dem Auftreffen auf die Polarisier-platte 203 zu der Polarisierrichtung 210, die sich von der Richtung 206 unterscheidet. Daher wird durch die Polarisierplatte 203 in der Richtung ihrer Polarisierachse kein Licht durchgelassen. Damit wird bei diesen. Bedingungen das Licht gesperrt bzw. abgeschaltet.

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Gemäß der Darstellung in Fig. 3 wird die Flüssigkristall-Verschlußanordnung mittels der Spannungsquelle 208 angesteuert. Für Flüssigkristall ist es allgemein bekannt, daß sich bei der Verwendung einer Gleichspannung für die Ansteuerung des Flüssigkristall die Eigenschaften des Flüssigkristalls innerhalb kurzer Zeit verschlechtern. Daher muß das Flüssigkristall mit einer Wechselspannung angesteuert werden. Die Fig. 4 zeigt Ansteuerungskurvenformen (Rechteck-Kurvenformen) für die Ansteuerung des Flüssigkristallverschlusses. In der Fig. 4 ist mit f die Frequenz und mit T (1/f) die Periode der Ansteuerungskurvenform bezeichnet.

Die Fig. 5 zeigt eine Kurve, die den Zusammenhang zwisehen der Ansteuerungsspannung und der Durchlässigkeit, veranschaulicht.

Wie aus dieser Kurve ersichtlich ist, erreicht während der Ansteuerung des Flüssigkristalls die Durchlässigkeit 100 %, wenn eine Ansteuerungsspannung von 0 V angelegt wird. Mit einer Zunahme der Ansteuerungsspannung nimmt die Durchlässigkeit allmählich ab. Schließlich wird das Licht gesperrt. Die Ansteuerungsspannung, bei der die Durchlässigkeit zu 70 % wird, wird allgemein als Schwellenwertspannung Vth für das Einschalten des Lichts bezeichnet. In der Fig. 5 zeigt eine durch gestrichelte Linien dargestellte Kurve einen Fall, bei dem die Ansteuerungsfrequenz gesteigert worden ist. Dieser Fall wird im folgenden näher beschrieben.

.

Die Fig. 6 ist eine Kurve, die die zeitliche Veränderung des Oberflächenpotentials an der fotoempfindlichen Trommel 5 während eines Bilderzeugungsvorgangs zeigt.

Zuerst wird die fotoempfindliche Trommel 5 mittels des

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Laders 6 auf ein bestimmtes Oberflächenpotential aufgeladen. Während einer Dunkelabfall-Periode wird das Oberflächenpotential fortgesetzt bis zu einer Belichtungsstelle hin abgeschwächt, an der die Trommel 5 mit dem Licht aus der Lichtquelle über die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 belichtet wird. Mit V_CTr. ist derjenige Pegel des Oberflächenpotentials bezeichnet, der erzielt wird, wenn die Trommeloberfläche mit dem Licht bei voll geöffnetem Flüssigkristallverschluß bestrahlt wird. Das angestrebte Potential ν_ς.η muß nicht unbedingt den Wert haben, der erzielt wird, wenn der Flüssigkristallverschluß voll öffnet. Aus der Kurve in Fig. 6 ist leicht zu ersehen, daß die durch die Belichtung verursachte Herabsetzung des Oberflächenpotentials mit einem größeren Belichtungswert größer wird. Die Bedeutung, von V_CT wird im nachfolgenden erläutert.

Die Fig. 7 zeigt den Aufbau einer gegenwärtig allgemein benutzten Flüssigkristall-Verschlußanordnung. Mit 601 und 602 sind gemeinsame bzw. Sammelelektroden bezeichnet, mit 603, 604, 605 und 606 sind gesonderte bzw. Einzelelektroden bezeichnet und mit 607 und 608 sind Flüssigkristallverschluß-Teile bzw. -Elemente bezeichnet. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, liegen die Verschlußelemente 607 und 608 an den Sammelelektroden 601 bzw. 602 sowie an der Einzelelektrode 603. D.h., der Flüssigkristallverschluß hat eine Art Schichtungsaufbau.

Wenn beispielsweise an die Sammelelektroden 601 und 602 und die Einzelelektrode 603 Signale mit Kurvenformen gemäß der Darstellung in FLg. 8 angelegt werden, werden an die Elemente 607 und 608 Spannungen mit den Kurvenformen gemäß Fig. 8 angelegt. Infolgedessen wird gemäß der vorangehenden Beschreibung an der Stelle Licht durchgelassen, an der keine Spannung angelegt wird, und an der Stelle das Licht gesperrt, an der Spannung angelegt

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wird. Die Fig. 9 ist eine tabellarische Darstellung dieser Erscheinung. In der Fig. 9 stellt ein schwarz ausgefüllter Block den Zustand der Sperrung bzw. Abschaltung des Lichts dar. Mit A, B und C sind in der Fig.

9 jeweils Sign al zu ständen A, B und C in Fig. 8 entsprechende Zustände dargestellt. Zur Signalaufzeichnung ist es unmöglich, daß beide Elemente 607 und 608 gleichzeitig durchlässig sind. Es ist jedoch ersichtlich, daß für andere Zeiten alle Flüssigkristall-Elemente, die allen Bildelementen entsprechen, gleichzeitig da durch in den Durchlaßzustand oder den Sperrzustand gebracht werden können, daß die beiden Sammelelektroden

601 und 602 gleichphasig betrieben werden.

Die Fig. 10 zeigt eine Ansteuerungsschaltung für einen-Elektrodenabschnitt des Flüssigkristallverschlusses.

Hierbei ist wiederum mit f die Frequenz der Rechteck-^ Wechselspannung für die Ansteuerung des Flüssigkristall-Verschlusses bezeichne.t. Mit 121 und 122 sind Vergleicher bezeichnet, denen Signale mit der Frequenz f eingegeben werden. Auf die Eingabe der Signale hin erzeugt der Vergleicher 121 gleichphasige Impulse, die an die Sammelelektrode 601 angelegt werden. Der Vergleicher 122 erzeugt gegenphasige Impulse, die an die Sammelelektrode

602 angelegt werden. Mit 123 ist ein Umschalter bezeichnet, der für ein Bildsignal auf einen von drei Kontakten a, b oder c geschaltet werden kann. Diese drei Kontakte entsprechen den Fällen A, B bzw. C in den Fig. 8 und

9. .

Wie es vorangehend in der Fig. 5 gezeigt wurde, ändert sich die Durchlässigkeit des Flüssigkristallverschlusses in Abhängigkeit von der Amplitude V der Steuerspannung.

Dies bedeutet, daß die Belichtungsgröße an einem foto-

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empfindlichen Material durch eine Änderung der Steuerspannung V steuerbar ist. Die nachstehende Tabelle 1 zeigt die Zusammenhänge zwischen der Steuerspannung und der Durchlässigkeit des Flüssigkristallverschlusses, der Belichtungsgröße an dem fotoempfindlichen Material, der Bilddichte und der Tönung.

Tabelle 1

Steuerspannung V	niedrig	ho ch
Durchlässigkeit des Flüssig kristall Verschlusses	hoch	niedrig
Belichtungsgröße aus foto empfindlichem Material	groß	klein
Bilddichte	niedrig	hoch
Tönung	weiß - grau	- schwarz

Wenn die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 gemäß Fig. 1 mittels der Änsteuerungsschal tung 208 auf eine Anfangs-Steuerspannung (Amplitude) Vo geschaltet wird und unter diesen Bedingungen die fotoempfindliche Trommel

5 belichtet wird, müßte normalerweise das Oberflächenpotential an der Trommel auf den Pegel V_gLQ gemäß Fig.

6 abfallen. Es kann jedoch ein Fall- auftreten, bei dem das Oberflächenpotential nicht bis zu dem Sollwert V_gL0 abfällt, sondern aus irgend einem Grund nur bis zu dem Pegel V '. Dies bedeutet eine Unterbelichtung. Daher

O Li

ist es in »diesem Fall erforderlich, die anfängliche Steuerspannung Vo herabzusetzen, wiederum das Oberflächenpotential zu messen und die Steuerspannung (bzw. Amplitude) V nachzusteuern, bis· der Sollwert V„ _{τ Λ} erreicht ist. Auf diese Weise muß zum Erreichen guter und richtiger Bilder die Steuerspannungs-Amplitude gesteuert werden. Diese Steuerung ei folgt über die Ober-

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flächenpotential-Steuerschaltung (CPU) 3, die den A/D-Wandler, den D/A-Wandler, den Schreib/Lesespeicher usw. enthält, und die Ansteuerungsschaltung 208. Das Ablaufdiagramm für diese Steuerspannungsamplituden-Steuerung ist in der Fig. 11 gezeigt.

Bei einem ersten Schritt 110 wird die fotoempfindliche Trommel 5 in Umlauf versetzt und bei dem Anfangswert Vo der Steuerspannung für den Flüssigkristallverschluß mit dem Licht aus der Lichtquelle 7 belichtet.

Bei einem nächsten Schritt 111 wird unter einer bestimmten Zeitsteuerung das Oberflächenpotential an der Trommel gemessen. Der Meßzeitpunkt entspricht einem Winkel 0 von der Belichtungsstelle bis zu der Oberflächenpoten-tial-Meßstelle gemäß Fig. 1. Dies gilt auch bei der Messung nach einer Änderung der Steuerspannung V bei einem Schritt 113. Bei einem dritten Schritt 112 wird ermittelt, ob eine vorbestimmte bzw. Sollanzahl von beispielsweise 4 Messungen beendet worden ist. Wenn die Messungen abgeschlossen sind, wird die Steuerungs-Trommeldrehung beendet. Falls das gemessene Oberflächenpotential V_CT mit dem Soll-Oberflächenpotential· übereinstimmt, wird die Steuerungs-Drehung beendet. Falls im Gegensatz dazu das gemessene Oberflächenpotential und das Soll-Oberflächenpotential nicht miteinander übereinstimmen, wird der Schritt 113 ausgeführt.

Bei dem Schritt 113 wird die Steuerspannung (Amplitude) folgendermaßen gesteuert:

Wenn V_SL > ^VSLO S^il1;' nämlich das gemessene Potential höher als das Sollpotential ist, was eine Verringerung der Lichtmenge zur Bedeutung hat, wird die Steuerspannüng herabgesetzt, um dadurch die Durchlässigkeit des Flüssig-

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kristallverschlusses zu steigern und damit das gemessene Potential an das Sollpotential V_ heranzuführen.

ο L/U

Falls .im Gegensatz dazu V_CT <L V_{c n} gilt, wird die Steuerspannung V erhöht, um das Meßpotential an das ' Sollpo.tential V₃ heranzuführen.

Die Fig. 12 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel für die in Fig. 1 gezeigte Ansteuerungsschaltung 208 zur Steuerung der Amplitude bzw. Steuerspannung V an der Flüssigkristall-Verschlußanordnung.

In der Fig. 12 entsprechen Vergleicher 121 und 122 denjenigen in Fig. 10. Mit dem Eingang des Vergleichers 121 sind ein Inverter 702 mit einer Grund-Taktfrequenz· f und einer Amplitude ν und ein Transistor TrI verbunden.

. Mit dem Eingang des Vergleichers 122 sind der Inverter 702, ein Inverter 703 und ein Transistor Tr2 verbunden.

Ferner ist mit den Vergleichern 121 und 122 ein D/A-Wandler 701 verbunden. Der Wandler 701 setzt digitale Signale d, e, f, g, h, und i aus der Oberflächenpotential-Steuerschaltung 3 in analoge Signale um.

Entsprechend den digitalen Eingangssignalen gibt der D/A-Wandler .701 Amplituden von beispielsweise V-2, V-I, ....... V3 gemäß Fig. 13 ab (einschließlich des Anfangswerts Vo). Die Oberflächenpotential-Steuerschaltung gemäß Fig. 1 empfängt über die Oberflächenpotential-Meßschaltung 2 Signale aus dem Oberflächenpotential-Meßgeber 8 und erzeugt entsprechende Ausgangssignale wie beispielsweise "110000". Dieses Ausgangssignal wird mittels des D/A-Wandlers in die. Amplitude V-I umgesetzt, wonach das umgesetzte Signal in die Vergleicher 121 und 122 eingegeben wird. Diese Amplitudenwerte V-2, V-I, , V3 haben gegenseitige Differenzen von

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Die Differenz Δ V wurde in der Fig. 11 bei dem Schritt 113 gezeigt. Für das Eingangsbildsignal an die Einzelelektrode 603 .kann gleichermaßen wie bei der in Fig. .10 gezeigten Schaltung mittels des Umschalters ° 123 irgendeiner der Kontakte a, b oder c angewählt werden.

Die Fig. 14 veranschaulicht einen Fall, bei dem die Amplitude des Flüssigkristall-Ansteuerungssignals zu einem Zeitpunkt j von Vo auf Vl umgeschaltet wird (Vl = Vo- Δν). Falls gemäß der vorangehenden Beschreibung anhand der Fig. 11 irgendeine Unterbelichtung auftritt, nämlich bei dem Schritt 113 der Zustand V_s > V erfaßt wird, wird die Ansteuerungsamplitude verringert. Bei dem in Fig. 14 dargestellten Fall wird zuerst bei dem-Schritt 113 nach Fig. 11 zum Erzielen des Sollwerts die Amplitude auf Vl verringert (Vo - Δ V). In der Fig. 14 ist mit k ein Zeitpunkt bezeichnet, an dem entsprechend einem Signal aus der Oberflächenpotential-Steuerschaltung oder e.iner anderen Schaltung der Umschalter 123 von dem Kontakt b auf den Kontakt a umgeschaltet wird. Die anderen Teile in Fig. 14 entsprechen den vorangehend beschriebenen und in Fig. 8 gezeigten. Daher ist eine nähere Erläuterung nicht erforderlich.

Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bildreproduktionsgeräts beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorangehend genannte Schwellenwertspannung Vth für das Einschalten des Lichts durch eine Änderung der . Steuerfrequenz, f (bzw. Periode T) gemäß den Fig. 4 und 10 so gesteuert, daß gute Bilder erzielt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Umstand genutzt, daß sich die Schwellenwertspannung Vth mit einer Änderung der Periodo T der Steuerkurvenform ändert (gemäß den durch die aus-

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gezogene Linie und die gestrichelte Linie dargestellten Kurven in Fig. 5).

Gewöhnlich liegt die Frequenz f (l/T) in dem Bereich von einigen 10 Hz bis zu einigen 100 Hz. Es ist jedoch bekannt, daß die Schwellenwertspannung Vth mit einer höheren Frequenz ansteigt. Der Grund hierfür liegt darin, daß im Bereich hoher Frequenz die Ausrichtung der Flüssigkristall-Moleküle selbst beim Anlegen einer Spannung an das Flüssigkristall nicht mehr in eine bestimmte Richtung verändert, wird. Es wird angegeben, daß die hohe Frequenz im allgemeinen oberhalb von 1 KHz liegt. Dies ist mit der durch gestrichelte Linie dargestellte Kurve in Fig. 5 gezeigt. Im einzelnen wechselt bei steigender Frequenz f die Schwellenwertspannung von Vth· auf Vthl, so daß sich daher die Kurve von der durch die ausgezogene Linie dargestellten zu der durch die gestrichelte' Linie dargestellten verschiebt. Infolgedessen ändert sich unter der Voraussetzung, daß die Steuerspannung V konstant gehalten wird, mit einer Steigerung der Frequenz f der Zustand der Flüssigkristall-Zelle von dem Lichtsperrzustand zu dem Lichtdurchlaßzustand. D.h., es tritt eine Änderung von schwarz über grau zu weiß auf.

Eine Schaltung für die Frequenzsteuerung des Flüssigkristall-Ansteuerungssignals ist in der Fig. 15 gezeigt.

In dieser Figur sind mit 601 und 602 die vorangehend in den Fig. 7, 10 und 12 gezeigten- gemeinsamen bzw. Sammelelektroden bezeichnet. Mit 607 und 608 sind die FLüssigkristall-Verschlußteile bzw. -Verschlußelemente bezeichnet. Mit 603 ist die gesonderte bzw. Einzelelektrode bezeichnet, während mit 121 und 122 wiederum Vergleicher bezeichnet sind. Mit 801 sind jeweils JK-Flip-

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Flops eines Frequenzteiler« bezc i chiic I. Mit Ho:! i .<; I. ein Frequenzteiler-Oszillator bezeichnet. Der Oszillator 803 und die Flip-Flops 801 sind bekannt und müssen datier nicht näher beschrieben werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die einzusetzende Frequenz aus Frequenzen f-1, fο, fl und f2 (entsprechend Perioden T-I, To, Tl bzw. T2) gewählt werden. Die Frequenzwahl erfolgt mittels eines Schalters 804.

Die Fig. 16 zeigt Flüssigkristall-Ansteuerungskurvenformen, die bei einer Änderung der Frequenz (bzw. Periode) erzielt werden. Zu einem Zeitpunkt 1 wird die Periode von To auf Tl verändert, während zu einem Zeitpunkt m der Schalter 123 nach Fig. 15 von dem Kontakt b auf den Kontakt a umgeschaltet wird.

Die Fig. 17 ist ein Ab lauf diagramm für diese Frequenzsteuerung (bzw. Periodensteuerung) des Flüssigkristall-Ansteuerungssignals. Da die Fig. 17 im wesentlichen der Fig. 11 entspricht, werden auch in der Fig. 17 die gleichen Schritte-Nummern wie in Fig. 11 benutzt.

Falls bei dem Schritt 113 V_ ■>· V„ gilt, bedeutet dies eine Unterbelichtung. Daher wird die Durchlässigkeit des Flüssigkris-tallverschlusses (bei konstanter Amplitude) gesteigert. D.h., die Ansteuerungsfrequenz wird bis zu der durch die gestrichelte Linie dargestellten

3Q Kurve nach Fig. 5 angehoben.

Im Rahmen der Erfindung ist für die Steuerung der Durchlässigkeit des Flüssigkristall-Verschlußelements eine weitere Ausführungsform möglich, die nachstehend anhand der Fig. 18 bis 22 beschrieben wird. Bei dieser Ausfüh-

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rungsform wird die zum Erzielen des richtigen Belichtungswerts für ein gutes Bild erforderliche Steuerung der Durchlässigkeit dadurch herbeigeführt, daß das Tastverhältnis der Flüssigkristall-Ansteuerungskurvenform verändert wird. Der hierbei verwendete Ausdruck "Tastverhältnis" hat die Bedeutung "Verhältnis der Spannungseinschaltzeit zu einer Periode".

Falls das Flüssigkristall durch das Anlegen einer Spannung angesteuert wird, deren Spitzenwert veränderbar ist, kann allgemein ausgesagt werden, daß das Flüssigkristall eingeschaltet wird, wenn der Effektivwert der angelegten Spannung bzw. Kurvenform die Lichteinschal tspannung , nämlich den Schwellenwert Vth erreicht.

In der Fig. 18 sind zwei Bereiche I und II gezeigt. In dem Bereich I ist das Tastverhältnis 100 % und die Impulspausedauer At gleich 0. In dem Bereich II ist das Tastverhältnis 50 % und die Impulspausedauer 2 * At- Bei dem nun beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Tastverhältnis durch Steuern der Impulspausedauei At oder der Spannungseinschaltzeit Tm gesteuert, wodurch der Belichtungswert und damit das Oberflächenpotential für ein gutes Bild gesteuert wird.

Die Fig. 19 zeigt eine Schaltung zum Steuern des Tastverhältnisses der Flüssigkristallansteuerungs-Kurvenform.

Mit 810 ist ein Zeitgeber bezeichnet, der mit einer Ansteuerungssignalleitung (Frequenz f) ,. Wählsignalleitungen Ql, Q2 und Q3 aus der Oberflächenpotential-Steuerschaltung 3, einer Transistorengruppc Tr 21, einer Kondensatorgruppe C und einem Widerstand R verbunden ist. Mit 811 ist gleichfalls ein Zeitgeber bezeichnet, der an die Ansteuerungssignalleitung (Frequenz f) über einen

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Inverter 812 angeschlossen ist. Das über den Inverter 812 geführte Ansteuerungssignal wird mit f bezeichnet. Ferner ist der Zeitgeber 811 an die Wählsignalleitungen Ql, Q2 und Q3 aus der Oberflächenpotential-Steuerschaltung 3, an eine Transistorengruppe Tr22, eine Kondensatorgruppe C und einen Widerstand R angeschlossen. Die Ausgangssignal-Zeitkonstante der Zeitgeber ist durch den Wert RC bestimmt. Daher kann die Zeitkonstante selektiv dadurch festgelegt werden, daß gewünschte Transistoren über die Wählsignalleitungen Ql, Q2 und Q3 durchgeschaltet werden, um die Anzahl der Kondensatoren C zu wählen, während der Widerstand R konstant gehalten wird. Ausgangssignale fx und ^y der Zeitgeber 810 und 811 sind infolge des Inverters 812 gegeneinander invertiert.

Die vorstehend beschriebene Tastverhältnis-Steuerschal-i tung arbeitet folgendermaßen:

Durch das Ausgangssignal fx des Zeitgebers 810 werden UND-Glieder 813 und 816 durchgeschaltet. Sobald das UND-Glied 813 durchgeschaltet ist, werden Transistoren Tr5 und Tr6 leitend, so daß an die Sammelelektrode 601 ein Ausgangssignal Px (für die Spannungseinschaltzeit Tm) angelegt wird. Da zugleich mit dem Durchschalten des UND-Glieds 813 das UND-Glied 816 durchgeschaltet wird, werden auch Transistoren Tr7 und Tr8 leitend. Da jedoch an dem Emitter des Transistors Tr8 negatives Potential anliegt, wird an die Sammelelektrode 602 ein negatives Ausgangssignal Py angelegt. Das an die Sammelelektrode 602 angelegte Signal Py hat den gleichen Absolutwert, jedoch entgegengesetzte Polarität bzw.. entgegengesetztes Vorzeichen wie das an die Sammelelektrode 601 angelegte Signal Px.

Durch das Ausgangssignal fy aus dem Zeitgeber 811 werden UND-Glieder 814 und 815 durchgeschaltet. Das Durchschal-

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' 1 ten des UND-Glieds 815 schaltet Transistoren Tr9 und TrIO durch, wodurch das Ausgangssignal des Zeitgebers 811 (für die Spannungseinschaltzeit Tm) als Signal Py an die. Sammelelektrbde 602 angelegt wird. Gleichermaßen werden durch das Durchschalten des UND-Glieds 814 Transistoren TrIl und Trl2 leitend. Da jedoch an dem Emitter des Transistors Tr}2 negatives Potential anliegt, wird an die Sammelelektrpde 601 ein negatives Ausgangssignal Px angelegt. Das an die Sammelelektrode 601 angelegte Ausgangssignal Px hat den gleichen Absolutwert, aber entgegengesetzte Polarität wie das an die Sammelelektrode 602 angelegte Ausgangssignal Py.

Die Fig. 20 ist ein Zeitdiagramm der vorstehend beschriebenen Signale für die Ansteuerung des Flüssigkristalls.·

Die vorstehend genannten Signale fx und fy sind Signale, die jeweils von den Zeitgebern 810 bzw. 811 bei dem Anstieg der Signale f bzw. f für die Spannungseinschaltzeit Tm abgegeben werden, die durch die RC-Zeitkonstante bestimmt ist. Beispielsweise tritt gemäß Fig. 20 jeweils ein erster Anstieg des Signals fx zu einem Zeitpunkt q und des Signals fy zu einem Zeitpunkt q_ auf.

Die Fig. 21 zeigt Kurvenformen bei der Ansteuerung der vorstehend genannten Flüssigkristall-Verschlußelemente.

Die Kurvenform des an die Sammelelektrode 601 angelegten Signals gemäß Fig. 21 entspricht derjenigen des Ausgangssignals Px gemäß Fig. 20. Die Kurvenform des an die Sammelelektrode 602 angelegten Signals entspricht derjenigen des Ausgangssignals Py gemäß Fig. 20. Die Tastverhältnis-Steuerung beginnt nach einem Zeitpunkt S. Zu einem Zeitpunkt w wird der in Fig. 19 gezeigte Schalter 123 auf den Kontakt a umgeschaltet, wonach zu einem Zeitpunkt

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u der Schalter weiter auf den Kontakt c umgeschaltet wird.

Die Fig. 22 zeigt ein Ablaufdiagramm für diese Tastverhältnis-Steuerung.

Da die Fig. 22 weitgehend den Fig. 11 und 17 entspricht, sind die Schritte nach Fig. 22 mit den glei-chen Nummern wie in den Fig. 11 und 17 numeriert.

Falls bei dem Schritt 113 beispielsweise V„_L ^z. ^VSLO gilt, nämlich eine Uberbelichtung ermittelt wird, wird die Spannungseinschaltzeit Tm für die Flüssigkristall-Ansteuerung durch die Ansteuerungsschaltung 208 verkürzt (bzw. die Impulspausedauer At verlängert). Dadurch wird das Tastverhältnis herabgesetzt und infolgedessen der Belichtungswert verringert.

Wie aus dem Vorstehenden leicht ersichtlich ist, können mit dem erfindungsgemäßen Bildreproduktionsgerät immer gute Bilder erzeugt werden. In dem Gerät wird das Ansteuerungssignal für den Flüssigkristallverschluß so gesteuert, daß ein richtig den Betriebszuständen des Geräts entsprechender Belichtungswert erzielt wird. Gemäß der Darstellung bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die erforderliche Steuerung durch Steuern der Frequenz (Periode), der Amplitude oder des Tastverhältnisses des Ansteuerungssignals vorgenommen werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuerung durch das Steuern des Ausgangssignals bzw. der Ausgangsspannung des in Fig. 1 gezeigten Hochspannungstransformators 1. Dieses Ausführungsbeispiel v/ird nachstehend näher erläutert.

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Bei diesem AusfUhrungsbeispiel wird für die Erläuterung die in Fig. 1 gezeigte Ansteuerungsschaltung 208 für die FlUssigkristall-Verschlußanordnung weggelassen.

Wenn die fotoempfindliche Trommel bei voll offenem Flüssigkristallverschluß 16 (mit dem Tastverhältnis 100 %) belichtet wird, müßte die Trommel normalerweise das Oberflächenpotential V_0Tn gemäß Fig. 6 haben. Dabei ist anzumerken, daß der Flüssigkristallverschluß nicht unbedingt voll geöffnet gehalten werden muß, sondern auch auf irgendeinem konstanten Öffnungswert gehalten werden kann.
Nach dieser Belichtung kann jedoch der Fall auftreten, daß das Oberflächenpotential nicht ^vg_L0> sondern nur V_CT beträgt. Dies ist dann der Fall, wenn aus irgendeinem

b JLj

Grund das Oberflächenpotential an der Trommel durch die Belichtung nicht auf den Normalwert V_ abgesenkt wird. In jedem Fall bedeutet dies, daß die Belichtung zu gering war. Daher ist es in diesem Fall erforderlich, die Belichtungsgröße zu steigern. Zu diesem Zweck wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausgangshochspannung HVl des Hochspannungstransformators 1 verringert und dann wieder das Oberflächenpotential gemessen. Auf diese Weise wird unter Gegenkopplung der Ausgangshochspannung HVl mit dem gemessenen Potential die Ausgangshochspannung HVl des Hochspannungstransformators so gesteuert, daß eine Annäherung an den Sollwert V„_TA erfolgt. Diese
Steuerung des Hochspannungstransformators 1 zum Erzielen guter Bilder wird über die Oberflächenpotential-Steuerschaltung (CPU) 3 ausgeführt.

.

Die Fig. 23 ist ein Ablaufdiagramm der Hochspannungs-Steuerung.

Bei einem Schritt 110 gemäß dem Ablaufdiagramm wird die in Fig. 1 gezeigte fotoempfindliche Trommel 5 mittels der Lichtquelle 7 belichtet.

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Bei einem Schritt 111 wird nach dem Abwarten des Meßzeitpunkts das Oberflächenpotential gemessen. Der Meßzeitpunkt entspricht dem Winkel Θ von der Belichtungsstelle zur Meßstelle gemäß Fig. 1. Dies gilt auch für die Messung nach einer Steuerung der Ausgangshochspannung HVl bei einem Schritt 113.

Bei einem Schritt 112 wird ermittelt, ob die vorbestimmte bzw. Sollanzahl (z.B. 4) von Messungen beendet worden ist. Wenn dies der Fall ist, wird die Trommeldrehung für die Steuerung beendet. Die Steuerungs-Trommeldrehung wird auch dann beendet, wenn das gemessene Oberflächenpotential V_CT mit dem Sollwert V_CTn übereinstimmt. Falls

O Li O LjU

im Gegensatz dazu der Meßwert und der Sollwert nicht miteinander übereinstimmen, wird der nächste Schritt 113 ausgeführt.

Falls bei dem Schritt 113 V_CT :> V_CTO gilt, nämlich das gemessene Oberflächenpotential höher als das Soll-Oberflächenpotential ist,, was eine Unterbelichtung bedeutet, wird die Ausgangshochspannung HVl verringert, damit sich der Meßwert dem Sollwert annähert. Falls V₃₁ <T ^v

gilt, was eine Überbelichtung bedeutet, wird die Ausgangshochspannung HVl erhöht, um den Meßwert an den SoIlwert V„_L0 anzunähern.

Die Fig. 24 zeigt eine Schaltung zum Steuern der Hochspannung an dem Hochspannungslader 6.

In dieser Figur ist mit 23 eine Spannungsf öl ge.rschaltung bezeichnet, mit 24 eine Differenzverstärkerschaltung bezeichnet, mit 25 eine Stroinverstärkerschaltung bezeichnet, mit 21 ein Mikrocomputer bezeichnet und mit 22 ein D/A-Wandler bezeichnet. Der Mikrocomputer 21 und der D/A-Wandler 22 sind Teile der Oberflächenpoteptial-

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Steuerschaltung 3. Aus dem Mikrocomputer 21 wird an den Wandler 22 ein Signal zum Steuern eines Hochspannungs-Stroms iH angelegt.. Ein Beispiel für den D/A-Wandler ist in der Fig. 25 gezeigt.

.

Wenn an den Eingang des in Fig. 25 gezeigten Wandlers ein Signal angelegt wird, dessen Impulsbreite sich ändert, ändert sich auf analoge Weise das Ausgangssignal des Wandlers. Diese Änderung ist auf die Ladungsmenge an einem Kondensator C zurückzuführen. Die Größe des Ausgangssignals des D/A-Wandlers 22 wird in Abhängigkeit von informationen an einer Datensammelleitung bestimmt. Mit einer Erhöhung des Ausgangssignals des D/A-Wandlers 22 wird auch die Spannung an dem invertierenden Eingang der Differenzverstärkerschaltung 24 größer und das Ausgangssignal dieser Verstärkerschaltung kleiner. Dadurch wird das Ausgangssignal der Stromverstärkerschaltung 25 verringert und daher die Ausgangsspannung eines Hochspannungstransformators Tl gesenkt. Auf diese Weise wird der Hochspannungs-Strpm iH im Sinne einer Verringerung gesteuert.

Wenn im Gegensatz dazu das Ausgangssignal des D/A-Wandlers kleiner wird, wird der Hochspannungs-Strom. iH größer.

Eine Steuerung des Oberflächenpotentials kann auch durch eine Steuerung der Stärke des auf die fotoempfindliche Trommel gerichteten Lichts bewerkstelligt werden. Ein derartiges Ausführungsbeisp.iel wird nachstehend beschrieben.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung sollte die fotoempfindliche Trommel normalerweise ein Oberflächenpotential V_CTn (gemäß Fig. 6) haben, wenn sie mit dem Licht Über D LU

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den voll geöffneten Flüssigkristallverschluß bestrahlt wird (welcher aber gemäß der vorstehenden Anmerkung nicht unbedingt voll geöffnet sein muß). Dabei kann aber der Fall auftreten, daß das Oberflächenpotential aus irgend einem Grund nicht auf den Wert ν_ςτη, sondern nur auf den Wert V₃₁ gemäß Fig. 6 absinkt. Dies stellt eine Unterbelichtung dar. In diesem Fall ist zum Erreichen des Sollpotentials V_SI0 eine Steuerung erforderlich. Dies wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch das Steuern der Lichtstärke erreicht. Wenn V₅. > ^SLO ^ermit'^t::elt wird, wird die Lichtstärke erhöht, um das Meßpotential V an den Sollwert V₃₀ anzunähern. Falls im Gegensatz dazu V_0T <C V_CTn gilt, wird die Lichtstärke vermindert, um den Meßwert ν_στ dem Sollwert V_CTn näher zu bringen. ■ Die Fig. 26 ist eine Blockdarstellung des Bilderzeugungssystems eines optischen bzw. Lichtdruckers mit einer Lichtstärken-Steuerschaltung.

Mit 17 ist die Lichtstärken-Steuerschaltung bezeichnet. Mit VLINT ist ein Lichtstärken-Steuersignal bezeichnet. Andere Teile des Geräts entsprechen denjenigen des in Fig. 1 gezeigten Geräts und müssen daher nicht näher beschrieben werden.

Die Fig. 27 ist ein Ablaufdiagramm der Lichtstärken-Steuerung zum Erzielen richtig belichteter Bilder mittels der Oberflächenpotential-Steuerschaltung (CPU).

Bei einem Schritt 114 wird für die Steuerung die fotoempfindliche Trommel 5 in Umlauf versetzt und mittels der Lichtquelle belichtet.

Bei einem Schritt 115 wird nach dem Abwarten des Meßzeitpunkts das Oberflächenpotential an der Trommel gemessen.

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Der Meßzeitpunkt entspricht dem Winkel θ von der Belichtungsstelle zur Meßstelle gemäß Fig. 26. Dies gilt auch für die Messung nach einer Regelung der Lichtstärke der Lichtquelle bei einem Schritt 117.

Bei einem Schritt 116 wird ermittelt, ob eine vorbestimmte bzw. .Sollanzahl von' Messungen beendet worden ist (wodurch beispielsweise die Oberflächenpotential-Messung viermal wiederholt wird). Wenn die Antwort "JA" ist, wird die Steuerungs-Trommeldrehung beendet. Die Steuerungs-Trommeldrehung wird auch dann beendet, wenn der Meßwert V„_L mit dem Sollwert V_gL0 übereinstimmt. Falls das gemessene Potential nicht mit dem Sollwert übereinstimmt, wird der nächste Schritt 110 ausgeführt.

· Falls bei dem Schritt 117 V > ^Ve_Tn ermittelt wird,

O Li O LjU

nämlich das gemessene Potential höher als das Sollpotential ist, was eine Unterbelichtung bedeutet, wird das Lichtstärken-Steuersignal VLINT erhöht, um damit die Lichtstärke zu steigern und dadurch das Sollpotential Vr._TO zu erreichen. Falls im Gegensatz dazu V_CT ·< V_CTn

ο LU bL O LU

ermittelt wird, wird das Steuersignal VLINT verringert, um das Meßpotential Vg. dem Sollwert ^V _SLO anzunähern.

Die Fig. 28 zeigt eine Ausführungsform der Lichtstärken-Steuerschaltung. Dieses Beispiel gilt für die Lichtstärkensteuerung an'einer Lampe 7 für 100 V Wechselspannung.

Die in den Fig. 26 und 28 gezeigte Lichtstärken-Steuerschaltung 17 erhält aus der Potential-Steuerschaltung 3 das Signal VLINT. Entsprechend dem Pegel des aufgenommenen Signals VLINT steuert die Lichtstärken-Steuerschaltung 17 die Speisespannung für die Lampe 7. Ferner führt die Steuerschaltung auch eine Phasensteuerung in der Weise aus, daß die Speisespannung für die Lampe auch

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dann konstant gehalten wird, wenn irgendwelche Schwankungen der Versorgungsspannung auftreten. Andere Teile nach Fig. 28 einschließlich der fotoempfindlichen Trommel 5 entsprechen denjenigen in den Fig. 1 und 26 und müssen nicht näher beschrieben werden. Beispiele für Betriebskurvenformen der Lichtstärken-Steuerschaltung 17 sind in der Fig. 29 gezeigt, wobei die Speisespannung eine Wechselspannung von lOOV ist. Beispielsweise beträgt bei einem Signal VLINT von 10V die Effektivspannung 50V. Bei einem Signal VLINT von" 20V ergibt sich infolge der Steuerung eine Effektivspannung von lOOV. In der Fig.

29 stellen die strichlierten Bereiche die Bereiche der Spannungszufuhr dar.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen. Bildreproduktionsgerät wird nachstehend anhand der Fig.

30 bis 32 beschrieben.

Wenn ein elektrostatisches Ladungsbild an der fotoempfindlichen Trommel 5 und Toner an dem Entwicklungszylinder einander nahekommen, springt der Toner entsprechend dem Pegel des' Oberflächenpotentials an der Trommel über und haftet an der Trommeloberfläche. Infolgedessen wird das Ladungsbild an der Trommeloberfläche zu einem sichtbaren Tonerbild entwickelt. Dieses Verhalten des Toners zwischen der Trommel 5 und dem Entwicklungszylinder 9 ist in der Fig'. 30 dargestellt. An den Entwicklungszylinder 9 wird eine Zusammensetzung aus einer Wechselspannung und einer Gleichspannung angelegt. Die Fig. 31 zeigt ein Beispiel für die aus der Wechselspannung und der Gleichspannung zusammengesetzte Spannung, die an den Entwicklungszylinder angelegt wird. Die Wechselspannungskomponente beträgt ungefähr 1300V₀ . +-_ze__SDi _tze · · Dieser Wechselstromkomponente wird eine Gleichspannungskomponente V_nR von lOOV hinzugefügt. Die Funktion der hinzu-

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gefügten Gleichspannungskomponente' ist es, durch die Gleichspannungskomponenten-Vorspannung den Toner an dem hellen Teil von der Trommel abzuziehen, um dadurch eine Verschleierung des Bilds zu verhindern. Dies gewährleistet gleichmäßige Entwicklungsvorgänge.

Die Fig. 32 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen der Gleichspannungskomponente V~_B und der Vorlagendichte zeigt. Bei dem in Fig. 32 dargestellten Fall wird die richtige Vorlagendichte 0,5 erreicht, wenn die Gleichspannungskomponente V_DB gleich lOOV ist. Falls unter dieser Bedingung V__B erhöht wird, wird ein weniger verschleiertes, aber dünnes bzw. schwaches Bild erzielt. Falls im Gegensatz dazu die Gleichspannungskomponente V_ßB auf 0 verringert wird, wird ein sehr verschleiertes.,· dichtes bzw. kräftiges Bild erzielt. Daher ist es möglich, gemäß den vorstehenden Ausführungen bessere Bilder dadurch zu erzielen, daß die .Gleichspannungskomponente der Entwicklungsvorspannung nach einem (nicht gezeigten) Steuerungs-Ablaufdiagramm in geeigneter Weise gesteuert wird.

In diesem Fall kann entsprechend der Art des Flüssigkristalls ein optischer Verschluß verwendet werden, der Licht durchläßt, wenn eine Steuerspannung angelegt wird. Ferner kann als optischer Verschluß für Farbdrucker ein Flüssigkristallverschluß eingesetzt werden. Gemäß den vorstehenden Ausführungen wurde die Bilderzeugungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Oberflächenpotential an der fotoempfindlichen Trommel 5 gesteuert. Die Bilderzeugungseinrichtung kann jedoch auch direkt entsprechend der Lichtstärke der Lampe gesteuert werden.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Bildreproduktions- bzw. Bilderzeugungsgerät mit

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dem optischen Verschluß immer gute und gleichmäßige Bilder hervorbringen kann.

Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bildreproduktionsgeräts anhand der Fig. 33 bis 41 beschrieben .

Die Fig. 33 ist eine Blockdarstellung eines Bildreproduktionsgeräts als Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiehe Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 26 stellen gleiche oder einander entsprechende Teile dar. Mit 518 ist ein Speicher oder ein Verarbeitungscornputer bezeichnet, in dem Bilddaten gespeichert sind.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit der Verarbeitung, von Halbtonbildern mittels dieses Geräts beschrieben.

Ein üblicherweise zur Reproduktion von Halbtönen angewandtes Verfahren ist das Dither-Verfahren. Bei dem Dither-Verfahren werden für Bildsignale oder andere gleichartige Signale Schwellenwerte entsprechend einer in f'ig. 34 gezeigten Dither-Matrix vorgegeben. Das Ein- und Ausschalten einer Zelle wird durch den vorgegebenen Schwellenwert bestimmt. Die Fig. 25 zeigt ein Halbtonbild-Ein/

Ausschaltmuster bei der Verwendung der AxA- Dither-Matrix. In der Fig. 35 ist mit e der Pegel des Halbtonbilds dargestellt. Durch das Ein- und Ausschalten eines jeweiligen Bildelements unter Verwendung des Dither-Verarbeitungsmusters kann ein Halbtonbild analog reproduziert werden. Es ist aber unmöglich oder sehr schwier it*, eine Halbtönung in hoher Qualität durch digitales Ein-
und Ausschalten zu reproduzieren. Als Lösung hierzu wunlu ein sogenanntes Mehrfachdigitalisierungs-Dither-Verfahren vorgeschlagen. Ein Beispiel für dieses Verfahren ist das in der Fig. 36 dargestellte ternäre Dither-Verfahren .

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Die Fig. 36-a zeigt ein Beispiel für- eingegebene Bildsignale. Für die Bildsignale werden nach dem ternaren Dither-Verfahren zwei Dither-Matrizen bereitgestellt, von denen eine erste in der Fig. 36-b und eine zweite in der Fig. 36-c gezeigt ist. Der Bildsignalpegel für das entsprechende B i ldelernent wird mit der ersten und der zweiten Dither-Matrix verglichen. Wenn der Signalpegel niedriger als derjenige der ersten Dither-Matrix ist, wird das Bildsignal al:; "Weiß" bestimmt ( O)- Falls der Signalpegel zwischen denjenigen der ersten und der zweiten Dither-Matrizen liogt, wird das Bildsignal als "Grau" bestimmt ( \£) ). Wenn der Signalpegel höher als derjenige der zweiten Dither-Matrix ist, wird das Bildsignal als "Schwarz" bestimmt ( wß ). Die Fig. 36-d zeigt das Ergebnis dieser Bestimmungen. Diese dermaßen bestimm-, ten Signale können nach einer Ternar-Binär-Umsetzung als digitale Signale behänd ti It werden. F,.s sei angenommen, daß Weiß, Grau und Schwarz jeweils durch ein terriäres Signal O, 1 bzw. 2 dargestellt ist. Das ternäre Signal kann dann gemäß der Umsetzung O —.-00, 1 ---*- 01, 2 — *- 11 in ein binäres Signal mit "0" und "1" umgesetzt werden. Daher ist es nach der Umsetzung möglich, die Bildsignale als digitale Signale zu behandeln. Diese Daten werden in den Speicher 518 nach Fig. 33 eingespeichert.

Die Ansteuerungsschaltung 208 betreibt die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 entsprechend dem Ausgangssignal des Speiches 518.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird jedem Bilde Iement mit der Mehrfachdigitalisierung im Dither-Verfahren eine bestimmte Tiefe erteilt. Erfindungsgemäß werden Halbtonbilder dadurch reproduziert, daß die Lichtdurchlässigkeit des Flüssigkristallverschlusses gesteuert wird.
35

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Die Fig. 37 zeigt Ansteuerungs-Kurvenformen für die Darstellung von Halbtönen durch die Amplitudensteuerung bei der Ansteuerung des FlüssigkristallVerschlusses.

Gemäß Fig. 37 wird bei einem Abschnitt D an die Einzelelektrode 603 ein Kurvenform-Signal angelegt. Wenn das angelegte Signal eine Amplitude von V/2 hat und phasengleich zu dem an die Sammelelektrode 601 angelegten.Signal ist, tritt an dem Flüssigkristall-Verschlußelement 607 ein Signal mit der Amplitude V/2 auf, während zugleich an dem Flüssigkristall-Verschlußelement 608 ein Signal mit der Amplitude 3V/2 auftritt. Gleichermaßen tritt bei einem Abschnitt E an dem Flüssigkristall-Verschlußelement 608 ein Signal mit der Amplitude V/2 auf.

Durch die Voreinstellung des Lichteinschalt-Schwellenwerts Vth in der Weise, daß Vth <C V/2 gilt, kann daher die Reproduktion des Halbtons mit der Durchlässigkeit 50 % erreicht werden (siehe Fig. 5, Vh). Die Fig. 38 veranschaulicht die Art dieser Halbtonreproduktion. Entsprechend den vorangehend verwendeten Symbolen ist in der Fig. 38 "Schwarz" durch ein ausgefülltes Quadrat, "Grau" durch ein strichliertes Quadrat und "Weiß", durch ein leeres Quadrat dargestellt.

Die Fig. 39 ist ein ausführliches Schaltbild der Flüssigkristall-Verschlußanordnungs-Ansteuerungsschaltung 208, durch die die Amplitudensteuerung für die Reproduktion der Halbtöne ausgeführt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden gemäß der Darstellung in Fig. 37 die Amplituden der an die Sammelelektroden 601 und 602 angelegten Steuersignale nicht verändert, sondern konstant gehalten. Daher brauchen Einzelheiten des Ansteuerungsschaltungsteils für die Sammelelektroden 601 und 602 nicht beschrieben werden.

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Mit 518 ist der vorangehend in der Fig. 33 gezeigte Speicher bezeichnet, in welchem Bilddaten und andere Daten gespeichert werden. ."Weiß", "Grau" und "Schwarz" sind als Daten ¹¹OO", "01" und "11" gespeichert, so daß ein einzelnes Bildelement durch zwei Bits dargestellt werden kann. Aus den in dem Speicher 18 gespeicherten Daten werden mittels Schaltgliedern oder anderen Einrichtungen "Weiß", "Grau" und "Schwarz" ermittelt, und es wird dementsprechend die Amplitude des Signals an der Einzelelektrode 603 mit Hilfe von Multiplexern MPXl, MPX2 und MPX3 gesteuert. Durch die Schalt-Einrichtung ermittelte Ausgangssignale für Weiß, Schwarz und Grau sind in der Fig. 40 gezeigt. Gemäß der Darstellung in dieser Figur ist "Weiß" dadurch dargestellt, daß Yo, Yl und Y2 jeweils 1, 0 bzw. 0 sind. Hierbei sind Yo, Yl bzw. Y2 jeweils-Ausgangssignale von in Fig. 39 gezeigten Schaltgliedern 702 bis 704. Durch diese Kombination der Signale Yo, Yl und Y2 wird ein Ausgangssignal OUT eines jeweiligen Multiplexers MPX bestimmt. Die Multiplexer werden nachfolgend näher erläutert.

Die Art und Weise der für die Erzeugung der Ausgangssignale Yo, Yl und Y2 erforderlichen Erkennung von "Weiß", "Schwarz" und "Grau" wird anhand der Fig. 41 beschrieben, die ein Zeitdiagramm für diese Erkennung ist.

In der Fig. 41" ist mit φ ein Taktsignal (mit der Frequenz f) bezeichnet. Bereiche A, C und D entsprechen Bereichen A, C und D in FLg. 40. Die Bilddaten sind in dem Bereich A gleich 00, in dem Bereich C gleich 11 und in dem Bereich-D gleich 01. Mit Q ist das Ausgangssignal eines in Fig. 39 gezeigten Flip-Flops 701 bezeichnet. Verglichen mit den Bilddaten hat das Ausgangssignal des Flip-Flops eine Verzögerung um einen Taktimpuls. Mit CLK ist in Fig. 39 eine Taktschaltung bzw. ein Taktgeber

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■*· bezeichnet. Die Ausgangssignale Yo, Yl und Y2 werden erzeugt, wenn während des Durchschaltens der Schaltglieder bzw. UND-Glieder·702, 703 und 704 mittels eines 2:1-Frequenzteilers 705 und eines Inverters 706 durch Schaltglieder bzw. UND-Glieder 707, 708 und 709 eine UND-Ver-. knüpfung aus den Bilddaten und dem Ausgangssignal des Flip-Flops 701 herbeigeführt wird.

In der in Fig. 39 gezeigten Schaltung wird die Amplitude des Steuersignals für die Einzelelektrode 603 folgendermaßen gesteuert:

Die Ausgangssignale Yo, Yl und Y2 werden in die Multiplexer MPXl, MPX2 und MPX3 eingegeben, deren Ausgangssignale jeweils mit OUTl, 0UT2 bzw. 0UT3 bezeichnet sind. Gemäß' der Darstellung in Fig. 40 erzeugt der Multiplexer, dessen Eingangssignale Yo, Yl und Y2 gleich 1,0 bzw. 0 sind, ein Ausgangssignal entsprechend einem Eingang A. Gemäß Fig. 39 ist der Eingang A des Multiplexers MPXl auf Masse gelegt. Daher ist das Ausgangssignal OUTl gleich "0". Der Multiplexer MPX3 erzeugt ein Ausgangssignal V-, durch das Schaltglieder 710 und 711 durchgesehaltet werden. Aus dem Multiplexer MPX2 werden die Daten aus dem Speicher 518 so ausgegeben, wie sie an dem Eingang A ankommen. Da die Schaltglied 710 und 711 durchgesehaltet sind, werden Transistoren Trp und Trq durchgesehaltet. Daher wird an die Einzelelektrode ein Steuersignal angelegt, dessen Amplitude nicht geändert wurde.

Falls das Bildsignal "Schwarz" darstellt, nämlich Yo, Yl und Y2 jeweils 0, 1 bzw. 0 sind, ergibt sich das MuI-tiplexer-Ausgangssignal "C". D.h., die Ausgangssignalc der Multiplexer MPXl₁ MPX2 und MPX3 sind alle "0". Sobald das Ausgangssignal des Multiplexers MPX3 "0" ist, bleiben die Schaltglieder 710 und 711 gesperrt. Infolgedessen ist das an die Einzelelektrode 603 angelegte Steuersignal

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"0". Gemäß der Darstellung in Fig. 37 in dem Bereich C ergibt jedoch aufgrund der Potentialdifferenz zwischen den beiden Sammelelektroden die Flüssi.ßkristall*-Ver schluß.anordnung 16 "Schwarz".

Bei "Grau" liegt das MuItiplexer-Ausgangssignal "D" vor. Im einzelnen gibt der Multiplexer MPX2 das Ausgangssignal "0" ab, während die Multiplexer MPXl und MPX3 das Ausgangssignal "V" abgeben (EIN). Da der Multiplexer MPX3 das Einschaltsignal abgibt, wird über einen Inverter 712 das Schaltglied 711 durchgeschaltet, so daß daher auch der Transistor Trq durchgeschaltet wird. Da jedoch der Multiplexer MPXl das Einschaltsignal abgibt, werden Fotokoppler PCI bzw. PC2 eingeschaltet, so daß durch Widerstände Rl bzw. R2 eine Potentialverminderung herbeigeführt wird, durch die die Amplitude der Ausgangssignale von Transistoren Ql bzw. Q2 verändert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Amplitude auf die Hälfte herabgesetzt.

Auf die vorstehend beschriebene Weise werden die Steuersignale für die Einzelelektrode 603 entsprechend den Kombinationen gemäß der Darstellung in den Fig. 37 und 38 gesteuert. Beispielsweise ist bei einem Abschnitt F, bei dem das Ausgangssignal des Multiplexers MPX3 "0" ist, wie bei einem Abschnitt C die Flüssigkristall-Verschlußanordnung schwarz.

Es wurde zwar im einzelnen die Steuerung der Amplitude des Signals an der Einzelelektrode dargestellt und beschrieben, jedoch ist es auch möglich, auf gleichartige Weise die Amplitude für die Sammelelektroden zu steuern. Falls die Amplitude kontinuierlich veränderbar ist, ist es auch möglich, Bilder für eingegebene analoge. Signale auszugeben, welche von Signalen nach der Dither-Verarbei-

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tung verschieden sind. Da..? gleiche gilt auch für die Steuerung der Frequenz, des Tastverhältnisses usw.

Ein nächstes Ausführungsbeispiel des erf indungsgemäi3en Bildreproduktionsgeräts wird anhand der Fig. 42 und 43 beschrieben.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung in Verbindung mit der Fig. 5 verschiebt sich die Durchlässigkeitskurve von der in Fig. 5 durch die ausgezogene Linie dargestellten Kurve zu der durch die gestrichelte Linie dargestellten Kurve, v/enn die Ansteuerungsfrequenz erhöht wird. D.h. , mit einer Zunahme der Frequenz ändert sich der Zustand des FlüssigkristaLl-Verschlußelements von dem Lichtsperrzustand zu dem Lichtdurchlaßzustand. Im einzelnen wechselt der Zustand mit der Steigerung der Ansteuerungsf requenz von Schwarz auf Grau und weiter auf Weiß. Diese Erscheinung wird bei dem nun beschriebenen Ausführungsbeispiel für die Reproduktion von Halbbildern ge- nutzt. Zur Darstellung von Halbtönen wird die Durchlässigkeit des Flüssigkristallverschlusses in geeigneter Weise dadurch" gesteuert, daß die Frequenz des Verschluß-Steuersignals gesteuert wird. Die Fig. 42 zeigt Kurvenformen von Steuersignalen, die für diese Halbtonreproduktion hinsichtlich der Frequenz gesteuert sind. Die Fig. 43 zeigt eine Frequenz-Steuerschaltung für die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nur die Frequenz für die Ansteuerung der Einzelelektrode 603 gesteuert. Daher braucht der Schal tungsteil für die Ansteuerung der Sammelelektroden 601 und 602 nicht beschrieben zu werden.

Gemäß Fig. 43 werden Erkennungssignale Yo, Yl und Y2 für Weiß, Schwarz und Grau wie bei dem vorangehenden, in Fig. 39 gezeigten Ausführungsbeispiel in Multiplexer

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MPX4 und MPX5 eingegeben. Mit 713 ist ein 3:1-Frequenz teiler bezeichnet, während mit CLKl ein Taktgeber mit der Frequenz 3f bezeichnet ist. Da dieses AusfUhrungsbeispiel hinsichtlich der Funktion der Multiplexer dem vor- angehend beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht, werden die in den Fig. '40 und 41 verwendeten Bezugszeichen A, B, C, D, E und F auch in den Fig. 42 und 43 benutzt . '

Wenn die Signale Yo, Yl und Y2 jeweils 1, 0 bzw. 0 sind, nämlich das Bildsignal ein Signal für Weiß ist (siehe¹ Fig. 4Q), entspricht ein Ausgangssignal OUT5 des Multiplexers MPX5 dem Eingang "A" , während auch ein Ausgangssignal 0UT4 des Multiplexers MPX4 "A" entspricht. Infolgedessen werden Schaltglieder 714 und 715 mittels eines-Inverters 716 mit der Frequenz f so durchgeschaltet und gesperrt, daß -an die Einzelelektrode 603 ein Steuersignal angelegt wird, dessen Phase die gleiche wie diejenige des Signals an der Sammelelektrode 601 ist.

Wenn die Signale Yo, Yl und Y2 jeweils 0, 1 bzw. 0 sind, ergibt sich ein Ausgangssignal "C" gemäß Fig. 40. Daher ist das Ausgangssignal 0UT5 des Multiplexers MPX5 "0". Dadurch werden die Schaltglieder 714 und 715 gesperrt. Infolgedessen bleibt das Steuersignal an der Einzelelektrode 603 auf OV.

Wenn die Signale Yo, Yl bzw. Y2 jeweils 0, 0 bzw..1 sind, ergibt sich das Ausgangssignal "D" nach Fig. 40. Daher

OQ ist das Ausgangssignal 0UT4 des Multiplexers MPX4 ein Signal mit der Frequenz 3f aus dem Taktgeber CLKl. Das Ausgangssignal 0UT5 des Multiplexers MPX5 hat hohen Pegel, durch den die Schaltglieder 714 und 715 durchgeschaltet werden, so daß an die Einzelelektrode 603 ein Ausgangssignal mit dreifach höherer Frequenz angelegt

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wird. Das Steuersignal an der Flüssigkristall-Verschlußanordnung bei diesem Zustand "D" ist in der Fig. 42 in dem Bereich D gezeigt.

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist,ist es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, zusätzlich zu "Schwarz" und "Weiß" auch "Grau" dadurch darzustellen, daß die Frequenz des an die Einzelelektrode 603 angelegten Signals gesteuert wird.

*

Das gleiche Ziel kann auch dadurch erreicht werden, daß statt für die Einzelelektrode die Frequenz oder Amplitude für die Sammelelektrode gesteuert wird. Ferner können zum gleichen Zweck statt der Frequenz oder der Amplitude das Tastverhältnis, die Lichtstärke oder die Ausgangs-, hochspannung gesteuert werden.

Zur Erzielung besserer Bilder kann mittels des Oberflächenpotential-Meßgebers 8, der Oberflächenpotential-Meßschaltung 2 und der Oberflächenpotential-Steuerschaltung die Steuerung der Frequenz, Amplitude oder dergleichen des Steuersignals für die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 aus der Ansteuerungsschaltung 208 zuerst während einer Vordrehung für die Steuerung ausgeführt werden.

Die Erfindung ist auch bei der Datenbeschriftung eines fotomagnetischen Aufzeichnungsmaterials oder dergleichen anwendbar.

Die Erfindung ermöglicht es, ein Bild.reproduktionsgerät wie einen optischen bzw. Lichtdrucker zu schaffen, mit dem auch Halbtöne reproduzierbar sind und Bilder gleichmäßiger Qualität herstellbar sind.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

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Bildreproduktionsgeräts wird nachstehend «anhand der Fig. 44 bis 47 beschrieben.

Die Fig. 44 ist eine Blockdarstellung eines Bildreproduktionsgeräts als Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Fig. 44 bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 1, 26 und 33 gleiche oder einander entsprechende Teile.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Belichtung der fotoempfindlichen Trommel 5 selektiv unter Verwendung zweier unterschiedlicher Belichtungssysteme I und II erfolgen:

(I) Das Licht aus einer Lichtquelle wird von der. Flüssigkristall-Verschiußanordnung 16 derart durchgelassen bzw. gesperrt, daß Bildelemente gebildet werden, mit denen die fotoempfindliche Trommel belichtet wird.

(II) Unter Verwendung der gleichen Lichtquelle wird eine Vorlage abgetastet und auf der fotoempfindlichen Trommel 5 über ein Objektiv 522 ein Bild der abgetasteten Vorlage erzeugt.

Zwischen diesen beiden Belichtungssystemen kann durch die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 umgeschaltet werden.

Die Fig. 45 zeigt ausführlich den Aufbau der Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16.

In dieser Figur sind 601 und 602 gemeinsame bzw. Sammelelektroden, 603, 604, 605, 606 und 609 gesonderte bzw. Einzelelektroden und 607, 608 und 610 Flüssigkristall-Verschlußteile bzw. -Verschlußelemente. Die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 ist aus zwei Teilen ρ und

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q zusammengesetzt. Gegenwärtig wird üblicherweise eine Flüssigkristall-Verschlußanordnung verwendet, die nur aus dem Teil q gebildet ist. Diese Verschlußanordnung wird allgemein als Zickzackgitter-Anordnung bezeichnet. Das bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Flüssigkristallmaterial läßt Licht nur dann durch, wenn keine Spannung angelegt ist. Wenn eine Spannung angelegt wird, wird das Licht von dem Flüssigkristallmaterial gesperrt. Natürlich kann auch die Verschlußfunktion mit einem Mate-¹^ rial herbeigeführt werden, dessen Zustand sich entgegengesetzt zu dem vorstehend genannten Wechsel ändert.

Die Signale an dem Teil q wurden schon anhand der Fig. 8 beschrieben und müssen daher nicht weiter beschrieben werden. In der Fig. 46 sind Kurvenformen von Steuersignalen für das Flüssigkristall-Verschlußelement 610 in dem Teil ρ gezeigt, die an die Sammelelektrode 601 und die Einzelelektrode 609 angelegt werden.

Wenn die Belichtung über das Belichtungssystem I erfolgt, wird nur der Teil q des Flüssigkristallverschlusses benutzt. Dabei wird ein optisches System 507 nach Fig. 44 nicht bewegt. Die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 wird über einen Umlenkspiegel 519, das Objektiv 522 und einen Reflektor 555 mit Licht beleuchtet, das von einer Weißplatte 512 reflektiert wird. Die Einzelheiten des Aufbaus und der Betriebsweise der Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 wurden vorangehend beschrieben.

Wenn die Belichtung über das Belichtungssystem II ausgeführt wird, wird das optische System 507 in der Pfeilrichtung bewegt, um damit eine Vorlage 517 abzutasten . Über den Umlenkspiegel 519, das Objektiv 522 und den Reflektor 555 wird auf die Flüssigkristall-Verschlußan-Ordnung 16 reflektierte Licht mit einer Stärke proji-

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ziert, die der Vorlagendichte entspricht. Bei dem Belichtungssystem II wird der ganze Teil q nach Fig. 45 in dem Verschlußzustand- zur Lichtunterbrechung bzw. Lichtsperrung gehalten. Daher wird durch den Teil q kein Licht durchgelassen.¹ Der andere Teil ρ wird in dem Zustand vollständiger Durchlässigkeit gehalten, so daß eine Bilderzeugung durch Vorlagenabtastung möglich ist. Der für diese Belichtung erforderliche Zustand des Flüssigkristall Verschlusses kann dadurch herbeigeführt werden, daß an die Sammelelektrode 61 und die Einzelelektrode 609 Spannungen gleicher Phase angelegt werden. Bei diesem 'Belichtungssystem II ist es nicht immer erforderlich, die Belichtung der fotoempfindlichen Trommel 5 über die FlUssigkristall-Verschlußanordnung 16 auszuführen.

. , '

Durch die vorangehend beschriebene Belichtung wird ein Ladungsbild erzeugt.

Das in Fig. 44 gezeigte Gerät ist ferner mit der Funktion ausgestattet, zum Erzielen guter Bilder mit dem richtigen Belichtungswert das Oberflächenpotential zu steuern. Zu diesem Zweck wird mittels des Oberflächenpotential-Meßgebers 8 das Oberflächenpotential gemessen und entsprechend dem gemessenen Oberflächenpotential mittels einer Lichtstärken-Steuerschaltung 520 die Lichtstärke einer Lichtquelle des optischen Systems 507 gesteuert. Das gleiche Ziel kann auch dadurch erreicht werden, daß die Hochspannung HVl an dem Hochspannungs-Lader 6 oder, die Entwicklungsvorspannung gesteuert wird. Ferner kann das Ziel durch das Steuern der Amplitude, der Periode (Frequenz) oder des Tastverhältnisses des Steuersignals für die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 erreicht werden. Darüberhinaus kann die Steuerung für das Erzielen guter Bilder dadurch bewerkstelligt werden, daß die

Lichtstärke direkt erfaßt wird. Weiterhin kann ein Ver-

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·*· fahren zur Mehrfachdigitalisierung einer Farbe bzw. Tönung angewandt werden. Diese Steuerverfahren stehen in keinem direkten Zusammenhang mit dem beschriebenen Ausführungsbeispiel und müssen daher nicht näher be-

schrieben werden.

Die Fig. 47 ist ein Ablaufdiagramm des gesamten Programms für das erfindungsgemäße Bilderzeugungs- bzw. Bildreproduktionsgerät.
10

Nach dem Einschalten des Geräts wird bei einem Schritt 1300 ermittelt, ob das Gerät als Kopiergerät oder als Drucker benutzt werden soll. Wenn das Gerät als Kopier .-gerät benutzt wird, schreitet das Programm zu einem
Schritt 1301 weiter. Bei dem Schritt 1301 wird an der" Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 für den Teil ρ die Wahl "Durchlaß" und für den Teil q die Wahl "Sperren" getroffen.

Bei einem Schritt 1302 wird die Steuerumlauf-Routine bzw. das Steuerprograrnm abgerufen, wobei die Lichtquelle des optischen Systems 507 eingeschaltet und das Oberflächenpotential der fotoempfindlichen Trommel geregelt wird. Nachdem die richtigen Werte für Hochspannungen HVl und HV2 bestimmt worden sind, werden diese an den Lader 6 bzw. den Entwicklungszylinder 9 angelegt.

Bei einem Schrit 1303 wird zur Abtastung der Vorlage das optische System 507 mit der Lichtquelle längs der Vorlage in Pfeilrichtung bewegt. Zugleich wird die Papierzufuhr ausgeführt, wobei die Papierzufuhr auf die vorstehend beschriebene Welse zu einer Übereinstimmung mit dem Trommelumlauf gesteuert wird.

Bei einem Schritt 1304 hat ein Umkehr-Sensor 524 den

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Abschluß der Abtastung der ganzen Fläche der Vorlage erfaßt. Wenn dies erfaßt wird, wird das optische System 507 mit der Lichtquelle zu seiner Ausgangsstellung zurückbewegt. Andererseits wird das mittels des Übertragungsladers 13 auf Kopiepapier übertragenes Tonerbild mittels einer Fixiervorrichtung fixiert und dann das Kopierpapier aus dem Gerät auf den Aufnahmetisch 15 ausgestoßen. Wenn das optische System die Ausgangsstellung

erreicht, ist eine Betriebsablauffolge beendet. 10

Wenn das Gerät nicht als Kopiergerät, sondern als Drucker eingesetzt wird, ist die Betriebsablauffolge von der vorstehend beschriebenen verschieden. In diesem Fall wird über den Teil ρ nach Fig. 45 kein Licht durchgelassen. Statt dessen wird nur über den Teil q der Flüssig-· kristall-Verschlußanordnung die Erzeugung von Bildelementen ausgeführt.

Bei einem Schritt 1305 werden zweiphasige bzw. gegenphasige Signale an die Sammelelektroden 601 und 602 angelegt . Die Lichtquelle des optischen Systems 507 wird eingeschaltet. Das Licht wird an der Weißplatte 521 reflektiert. Das vollständig reflektierte helle Licht wird über den Umlenkspiegel 519, das Objektiv 522, den Reflektor 555., die Flüssigkristall-Verschlußanordnung 16 und eine Kondensatorlinse 999 auf die fotoempfindliche Trommel projiziert. Wie bei der vorstehend beschriebenen Ablauffolge wird bei einem Schritt 1306 die Steuerung des Oberflächenpotentials der fotoempfindlichen Trommel 5 ausgeführt. Danach wird ein Schritt 1307 ausgeführt.

Bei dem Schritt 1307 werden Bildsignale aus dem Speicher 518 ausgelesen und an die Elektroden 603 bis N angelegt.

Durch wiederholtes Durchlassen oder Sperren des Lichts mittels des Flüssigkristallverschlusses werden Bildele-

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mente erzeugt. Statt des Ausgangssignals des Speichers 518 können auch aus einem Computer als serielle Daten übertragene Ausgangssignale herangezogen werden.

Wenn die Erzeugung aller Bildelemente eines Bilds und darauffolgend der Austrag des Kopierpapiers abgeschlossen ist, ist eine Drucker-Betriebsablauffolge beendet.

Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Bildreproduktionsgerät sowohl als Kopiergerät als auch als Drucker benutzt werden. Ferner können mit dem Gerät Bilder
gleichmäßiger Qualität erzeugt werden.

Es ist offensichtlich, daß an den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen verschiedenerlei Änderungen, und Abwandlungen möglich sind.

Beispielsweise kann die Bilderzeugungseinrichtung mit zwei gesonderten fotoempfindlichen Trommeln, Lichtquellen usw. ausgestattet sein, und zwar jeweils einerseits zum Drucken und andererseits zum Kopieren. Ferner können zur Ansteuerung der Flüssigkristallverschlusses Eingangssignale aus einer Tastatur, einem Zeichengenerator oder dergleichen herangezogen werden. ,Während bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bei dem Flüssigkristallverschluß der Teil ρ einerseits und der Teil q andererseits" gesondert voneinander genutzt wurden, können die beiden Teile auch gleichzeitig eingesetzt werden, wie beispielsweise dazu, unter Verwendung von zwei gesonderten Lichtquellen eine Nachricht aus einer Tastatur oder einer anderen Eingabeeinrichtung aufzuzeichnen. Wenn das Gerät als Kopiergerät benutzt wird, kann die Flüssigkristall-Verschlußanordnung aus dem optischen Weg zwischen der Vorlage und der fotoempfindlichen Trommel herausgezogen werden.

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Der bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellte Flüssigkristallverschluß ist ein linearer bzw. Zeilenverschluß. Es ist jedoch ersichtlich, daß auch, ein bewegbarer Flüssigkristallverschluß mit einer B sehr geringen Länge eingesetzt werden kann, die nahezu gleich den Abmessungen eines Bildelements ist. Bei dem linearen bzw. Zeilenverschluß ist es möglich, durch Steuern des Auslesens der Datenausgangsspeicher oder durch Steuern des fotoempfindlichen Materials wie einer umlaufenden Trommel unter Zählung von Steuerimpulsen die Ver-■ größerung bzw. den Maßstab zu ändern oder Zeilenabstände einzustellen. Es ist ferner möglich, zwischen Bildelementen Abstände zu bilden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, wurde das Flüssigkristall hinsichtlich der Steuerung der durchgelassenen Lichtmenge dargestellt. Falls jedoch an dem Reflektor 555 nach Fig. 44 ein Flüssigkristallverschluß angebracht wird, kann dieser ein Reflektions-Flüssigkristallverschluß sein.

Als Speicher' können vorteilhaft zwei Pufferspeicher verwendet werden, die jeweils eine zum Speichern einer Druckdatenzeile ausreichende Kapazität haben. Dadurch können die Daten mit hoher Geschwindigkeit synchron mit der Geschwindigkeit des Drückens mittels des Flüssigkristallverschlusses zugeführt werden. Mittels eines Steuersignals können die Eingabezeit und die Ausgabezeit eines jeden der Pufferspeicher so umgeschaltet werden, daß während der Einspeicherung von Daten in den ersten Pufferspeicher dem Verschluß Daten aus dem zweiten Pufferspeicher zugeführt werden und bei dem Abschluß des Drückens einer Zeile die Ausgabe aus dem ersten Pufferspeicher gleichzeitig mit dem Beenden der Ausgabe aus dem zweiten Pufferspeicher begonnen werden kann. Das

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Steuersignal kann ein Signal sein, das den Abschluß der Belichtung über den Verschluß für eine Zeile oder den Beginn der Belichtung für eine Zeile meldet (beispielsweise ein Impulssignal, das erzeugt wird, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Verschluß-Taktsignalen gezählt worden ist, oder ein Bezugsirnpulssignal mit einer vorbestimmten Periode, durch die eine Zeilenperiode bestimmt ist). Synchron mit solchen Steuerimpulsen kann zwischen den Pufferspeichern die Dateneingabe und die Datenausgabe umgeschaltet werden.

Es wird ein Bildreproduktionsgerät angegeben, das als Kopiergerät und auch als Drucker arbeiten kann. Das Gerät hat eine erste und eine zweite Bilderzeugungseinheit, eine Schalteinheit und eine Ausgabeeinheit. Wenn durch· die Schalteinheit die erste Bilderzeugungseinheit angewählt wird, werden auf einem Aufzeichnungsmaterial Bilder mit dem Licht von einer zu kopierenden Vorlage erzeugt. Wenn die zweite Bilderzeugungseinheit gewählt ist, werden Bilder durch Steuern .des Durchlasses von Licht erzeugt. Mittels der Ausgabeeinheit werden die auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugten Bilder ausgegeben.

BO - Leerseite -

Claims (4)

1. I.EDTKE - BüHLING - KlWE.-.GhOffL -:;■: . 5SETSS&

   ÖL· Γ* ' Ö' " "- - - - ^: Dipl.-Ing. H.Tiedtke

   PfeLLMANN - URAMS -"OTRUrF " " " oipi.-Chem. α Bühiing

   Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe

   3409406 Dipl.-Ing. B. Pellmann

   Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

   Bavariaring 4, Postfach 2024G 8000 München 2

   Tel.:089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münche

   14. März 1984 DE 3768

   Patentansprüche

   IJ Bildreproduktionsgerät, gekennzeichnet durch eine erste Bilderzeugungseinrichtung (507, 519, 520, 522, 555) zum Erzeugen von Bildern auf einem. Auf zeichnungsmaterial (5) durch das Licht von einer Vorlage (517), eine zweite Bilderzeugungseinrichtung (16, 518) zum Erzeugen von Bildern auf dem Aufzeichnungsmaterial durch Steuerung von Licht, eine Umschalteinrichtung zum Umschalten der Bilderzeugung zwischen der ersten und der zweiten Bilderzeugungseinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung (10 bis 15) zur Ausgabe von auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugten Bildern.
2. 2. Bildreproduktionsgerät, gekennzeichnet durch eine Lichtverschlußeinrichtung (16) zum Steuern von Belichtungslicht für ein Aufzeichnungsmaterial (5), eine Speichereinrichtung (518), die auf das Aufzeichnungsmaterial aufzuzeichnende Daten enthält, und eine Steuereinrichtung (208) zum Betreiben und Ansteuern der Lichtverschlußeinrichtung in Abhängigkeit von den Daten aus der Speichereinrichtung.

   A/22

   Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Bayer Vereinsbank (München) KIo 50θ 941 Posischeck (München) KIo 0?0 43-1104
3. 3. Bildreproduktionsgerät, gekennzeichnet durch eine optische Schreibeinrichtung (16) zum optischen Beschriften eines Aufzeichnungsmaterials (5), eine Meßeinrichtung (2, 8) zum Ermitteln des Zustande der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmaterial und eine Steuereinrichtung (3) zum Steuern von Bedingungen für das Beschriften mittels der optischen Schreibeinrichtung in Abhängigkeit von der Information aus der Meßeinrichtung .
4. 4. Bildreproduktionsgerät, gekennzeichnet durch eine optische Schreibeinrichtung (16) zum optischen Beschriften eines Aufzeichnungsmaterials (5), eine Ansteuerungseinrichtung (208) zum Betreiben der optischen Schreibeinrichtung und eine Steuereinrichtung (3), mit. der die Lichtstärke über die Ansteuerungseinrichtung derart steuerbar ist, daß die Gradation von auf dem Aufzeichnungsmaterial mittels der optischen Schreibein richtung aufgezeichneten Daten dargestellt ist.