DE2934337C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches Bilder­ zeugungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges elektrostatisches Bilderzeugungsgerät ist in der DE 27 41 713 A1 beschrieben. Hierbei erfaßt eine Detek­ toreinrichtung das Potential eines fotoleitfähigen Aufzeich­ nungsmaterials und vergleicht die Meßwerte mit einem jeweiligen Bezugspotential. In Abhängigkeit der Differenzen zwischen den erfaßten Ist-Werten und Soll-Werten der Poten­ tiale wird eine Steuerfunktion gewählt, mit der Ladeein­ richtungen derart ansteuerbar sind, daß für eine gute Ladungsbilderzeugung möglichst schnell geeignete Potentialwerte auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial eingeregelt werden. Schwierigkeiten bereitet es, eine einfache Potentialregelung durchzuführen, bei der der Zustand des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials auch in Abhängigkeit von seiner Vorgeschichte in geeigneter Weise berücksichtigt wird.

Auch die DE 21 01 399 A1 zeigt die Potentialerfassung auf einem Aufzeichnungsmaterial mittels einer Detektoreinrichtung und die anschließende Potentialeinstellung aufgrund des Erfassungsergebnisses. Hierbei wird zunächst mittels einer ersten Entladungselektrode auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Potential erzeugt, das erfaßt und mit einem Soll-Wert verglichen wird. Aufgrund der Differenz zwischen dem erfaßten Ist-Wert und dem Soll-Wert wird anschließend eine zweite Entladungselektrode zur Einstellung eines gewünschten Potentials angesteuert.

Ähnlich wird auch gemäß der US-PS 37 88 739 durch Erfassen eines Oberflächenpotentials in einem hellbelichteten Randbereich des Ladungsbildes das Oberflächenpotential erfaßt, um eine Ladeeinrichtung zum Erzeugen eines geeigneten Potentials auf dem Aufzeichnungsmaterial anzusteuern.

Auch mit den beiden letztgenannten Maßnahmen ist es schwierig, in Abhängigkeit von Zustandsänderungen des Aufzeichnungsmaterials stets geeignete Potentialverhältnisse für eine einwandfreie Ladungsbilderzeugung herzustellen.

In der DE 26 46 076 A1 ist angegeben, eine Ladeeinrichtung zum gleichförmigen Aufladen eines fotoleitfähigen Aufzeich­ nungsmaterials in Abhängigkeit von Betriebs- und Ruhezeiten desselben anzusteuern. Hierbei wird eine kombinierte Kompen­ sation sowohl der zeitweilig auftretenden Empfindlichkeits­ änderungen als auch der mit zunehmender Betriebsdauer fort­ schreitenden Empfindlichkeitsabnahme des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials durchgeführt, wobei es sich jedoch nicht um einen Regelungsvorgang zur Einstellung des Ober­ flächenpotentials handelt, sondern um einen Steuerungsvorgang der Koronaaufladung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrostati­ sches Bilderzeugungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß stets eine genaue Regelung des Oberflächenpotentials des Aufzeichnungsträgers bei möglichst geringem Regelungsaufwand erreicht wird.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Hierdurch wird einerseits stets eine genaue Regelung des Oberflächenpotentials des Aufzeichnungsmaterials erreicht, selbst wenn sich dessen Eigenschaften bei längeren oder kürzeren Ruhezeiten unterschiedlich stark verändert haben; andererseits wird erreicht, daß der Kopierbetrieb beispielsweise bei häufiger Benutzung in dringenden Fällen durch an sich überflüssige Regelungsvorgänge nicht verzögert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1A eine Querschnittsansicht eines elektrostatischen Bilderzeugungs­ geräts in Form eines Kopiergerätes,

Fig. 1B eine Draufsicht auf den Bereich der Leerbe­ lichtungslampen 70 gemäß Fig. 1A,

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Oberflächen­ potentials in verschiedenen Bereichen einer fotoleitfähigen Aufzeichnungstrommel,

Fig. 3 und 4 grafische Darstellungen verschiedener Oberflächenpotentiale,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Oberflächenpotentiometers in Längsrichtung

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X′ gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie Y-Y′ gemäß Fig. 5,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines zylin­ drischen Zerhackers,

Fig. 9A und 9B Schaubilder, die Änderungen von Ober­ flächenpotentialen in dunklen Bildbereichen veranschaulichen,

Fig. 10A eine schematische Querschnittsansicht eines mit einer Entwicklungsvorspannungssteuerung versehenen Kopiergerätes,

Fig. 10B ein Schaltbild einer Einschalt-Steuerschaltung für die Vorlagen-Belichtungslampe,

Fig. 11 einen Signalplan für die Bilderzeugung und die Steuerung des Oberflächenpotentials,

Fig. 12 A und B ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Erfassung des Oberflächenpotentials und Ver­ arbeitung der gewonnenen Meßsignale,

Fig. 13 den Verlauf von Ausgangssignalen der Verstärker­ schaltung CT 2 gemäß Fig. 12 sowie eines Syn­ chronisationssignals, Fig. 14 ein schematisches Schaltbild eines Integrier­ gliedes, Fig. 15 einen Signalplan der Steuerimpuls­ erzeugung, Fig. 16 ein Schaltbild einer Konstantstromschaltung be­ kannter Art, Fig. 17 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Lader- Steuereinrichtung, Fig. 18 ein Schaltbild der Lader-Steuereinrichtung gemäß Fig. 17, Fig. 19 ein Schaltbild einer weiteren Lader-Steuer­ einrichtung, Fig. 20 eine Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Entwicklungsvorspannung und Fig. 21 den Verlauf einer Ausgangs-Hochspannung. Fig. 1A stellt eine Querschnittsansicht eines elektrostatischen Bilderzeugungsgeräts in Form eines Kopiergerätes dar. Bei diesem Kopiergerät besteht die Oberfläche einer Aufzeichnungstrommel 47 aus einem dreischichtigen saumlosen fotoleitfähigen bzw. lichtempfindlichen Auf­ zeichnungsmaterial, bei dem ein fotoleitfähiges Ma­ terial, wie z. B. CdS, Verwendung findet. Die Auf­ zeichnungstrommel ist auf einer Achse drehbar gelagert und wird von einem Hauptmotor 71 bei Betätigung einer Kopiertaste in Pfeilrichtung in Drehung versetzt. Wenn sich die Aufzeichnungstrommel 47 über einen vorge­ gebenen Drehwinkel gedreht hat, wird eine auf einem aus Glas bestehenden Vorlagenträger 54 angeordnete Vor­ lage von einer einstückig mit einem ersten Abtast­ spiegel 44 ausgebildeten Belichtungslampe 46 ausge­ leuchtet und das von der Vorlage reflektierte Licht von dem ersten Abtastspiegel 44 und einem zweiten Ab­ tastspiegel 53 abgetastet. Der erste Abtastspiegel 44 und der zweite Abtastspiegel 53 bewegen sich in einem Geschwindigkeitsverhältnis von 1 : 1/2 zueinander, wodurch die Länge des optischen Weges vor einem Objektiv 52 bei der Abtastung der Vorlage stets konstant gehalten wird. Das reflektierte Bildlicht wird über einen dritten Spie­ gel 55 geführt und sodann bei einer Belichtungsstation auf die Aufzeichnungstrommel 47 gerichtet. Die Aufzeichnungstrommel 47 bzw. das Aufzeichnungsmaterial wird von einer Vorbelich­ tungslampe 50 und einem Wechselstrom-Vorlader 51a entladen, woraufhin sie mittels eines Primärladers 51 b durch eine Koronaentladung z. B. positiv (+) aufge­ laden wird. Sodann erfolgt an der vorstehend genannten Belichtungsstation eine Schlitz- bzw. Spaltbelichtung der Aufzeichnungstrommel 47 mit dem durch die Aus­ leuchtung mittels der Vorlagen-Belichtungslampe 46 er­ haltenen Bildlicht.

Gleichzeitig wird die Aufzeichnungstrommel 47 einer Koronaentladung ausgesetzt, was über einen Wechselstrom­ lader 69 oder mit der der Primärladung entgegengesetzten Polarität (z. B. mit negativer (-) Ladung) erfolgt, woraufhin eine gleichmäßige Ausleuchtung bzw. Belich­ tung der Trommeloberfläche mittels einer Gesamtbe­ lichtungslampe 68 vorgenommen wird, wodurch auf der Aufzeichnungstrommel 47 ein elektrostatisches Ladungs­ bild mit hohem Kontrast entsteht. Das elektrostatische Ladungsbild auf der fotoleitfähigen Aufzeichnungstrom­ mel 47 wird sodann durch eine Entwicklungswalze 65 einer Entwicklungseinrichtung 62 in Form einer Flüssig­ entwicklung zu einem sichtbaren Tonerbild entwickelt, dessen Übertragung von einem Bildübertragungs-Vorlader 61 vorbereitet bzw. erleichtert wird.

In einer oberen Kassette 10 oder einer unteren Kassette 11 enthaltenes Bildempfangspapier wird von einer Papier­ transportwalze 59 in das Kopiergerät eingeführt und über eine Gruppe von Ausricht- oder Registrierwalzen 60 in genauer zeit­ licher Steuerung derart in Richtung der fotoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 47 transportiert, daß die vordere Kante des Bildempfangspapiers mit dem Vorderrand des Ladungsbildes bei einer Bildübertragungsstation zusammentrifft.

Daraufhin wird das auf der Aufzeichnungstrommel 47 enthaltene Tonerbild auf das Bildempfangspapier über­ tragen, während es zwischen einem Bildübertragungs­ lader 42 und der Aufzeichnungstrommel 47 hindurchläuft.

Nach Beendigung der Bildübertragung wird das Bild­ empfangspapier mittels einer Trennwalze 43 von der Aufzeichnungstrommel 47 abgehoben, zu einer Förderwalze 41 transportiert und zwischen eine Heizplatte 38 und Haltewalzen 39, 40 geführt, wodurch das auf das Bild­ empfangspapier übertragene Bild durch Druck- und Wärmeeinwirkung fixiert wird, woraufhin das Bildempfangs­ papier mittels einer Gruppe Austragwalzen 47 über eine Papierdetektorwalze 36 in einen Aufnahmebehälter 34 aus­ getragen wird.

Nach erfolgter Bildübertragung dreht sich die Auf­ zeichnungstrommel 47 weiter, wobei ihre Oberfläche von einer aus einer Reinigungswalze 48 und einem federnden Reinigungsblatt bzw. einer Rakel 49 bestehenden Reinigungseinrichtung gesäubert wird, so daß die Aufzeichnungstrommel 47 für einen weiteren Kopierzyklus vorbereitet ist.

Zwischen der Gesamtbelichtungslampe 68 und der Ent­ wicklungseinrichtung 62 ist ein Oberflächenpotentiometer 67 einer Detektoreinrichtung zur Messung des Oberflächenpotentials in der Nähe der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 47 angebracht.

Dem vorstehend beschriebenen Kopierzyklus geht ein Ver­ fahrensschritt voraus, bei dem die Entwicklerflüssigkeit auf das Reinigungsblatt 49 aufgebracht wird, während die Aufzeichnungstrommel 47 nach dem Schließen des Haupt­ schalters im Stillstand verbleibt. Dieser Vorgang wird nachstehend als Vorbenetzung bzw. Vorbefeuchtung be­ zeichnet und dient dazu, ein Abfließen des in der Nähe des Reinigungsblattes 49 angesammelten Toners zu be­ wirken und die Kontaktfläche zwischen dem Reinigungs­ blatt 49 und der Aufzeichnungstrommel 47 gängig zu machen. Nachdem der Vorbenetzungsdauer (4 Sekunden) folgt ein Verfahrensschritt, bei dem die Aufzeichnungstrommel 47 gedreht wird, während die restliche Ladung auf der Aufzeichnungstrommel 47 von der Vorbelichtungslampe 50 und dem Wechselstrom-Vorentlader 51 a beseitigt bzw. gelöscht und die Trommeloberfläche von der Reinigungswalze 48 und dem Reinigungsblatt 49 gesäubert werden. Dieser Verfahrensschritt wird nach­ stehend als Vordrehung bezeichnet und dient dazu, die richtige Empfindlichkeit der Aufzeichnungstrommel 47 zu erzielen und die Ausbildung eines Bildes auf einer sauberen Oberfläche zu ermöglichen. Die Vorbenetzungs­ zeit und die Zeit (Anzahl) der Vordrehungen werden in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen bzw. Be­ triebszuständen automatisch geändert, wie nachstehend noch näher beschrieben wird.

Nach Durchführung einer eingestellten Anzahl von Kopier­ zyklen schließt sich ein Verfahrensschritt an, bei dem die Aufzeichnungstrommel 47 mehrere volle Umdrehungen ausführt, bei denen die Restladung auf der Aufzeichnungstrommel durch den Wechselstrom-Lader 69 beseitigt und die Trommeloberfläche gereinigt wird. Dieser Verfahrensschritt wird nachstehend als Nach­ drehung LSTR bezeichnet und dient dazu, die Aufzeich­ nungstrommel 47 in einem elektrostatisch und physikalisch sauberen Zustand zu bringen.

Fig. 1B stellt eine Draufsicht auf den Bereich der Leerbelichtungslampen 70 gemäß Fig. 1 dar. Die Leer­ belichtungslampen 70-1 bis 70-5 werden während der Drehung der Aufzeichnungstrommel zur Beseitigung der Trommeloberflächenladung während einer außerhalb der bildmäßigen Belichtung liegenden Zeit eingeschaltet, wodurch ver­ hindert wird, daß überschüssiger Toner an dem kein Bild tragenden Bereich der fotoleitfähigen Aufzeichnungs­ trommel 47 haftet. Die Leerbelichtungslampe 70-1 dient jedoch zur Ausleuchtung des dem Oberflächenpotentiometer 67 zugeordneten Teils der Trommeloberfläche und wird daher vorübergehend abgeschaltet, wenn das Potential des Dunkelbereichs von dem Oberflächenpotentiometer gemessen wird. Beim Kopieren des Formates B ist der Bild­ bereich kleiner als bei dem Format A4 oder A3, so daß die Leerbelichtungslampe 70-5 auch während der Vor­ wärtsbewegung des optischen Systems für den kein Bild enthaltenden Bereich eingeschaltet wird. Die Lampe 70-0 stellt eine sogenannte Scharfbegrenzungslampe dar und leuchtet den mit der (nicht dargestellten) Führungs­ platte der Trennwalze 43 in Berührung stehenden Teil der Aufzeichnungstrommel aus, wodurch die Ladung in diesem Bereich vollständig beseitigt und das Haften von Toner an dem für die Trennung zur Verfügung stehenden Breitenabschnitt bzw. Randbereich der Auf­ zeichnungstrommel verhindert wird. Diese Scharfbe­ grenzungslampe ist während der gesamten Drehbewegung der Aufzeichnungstrommel eingeschaltet.

In Fig. 2 ist veranschaulicht, wie sich die den hellen Bereichen der Vorlage (in denen eine starke Licht­ reflexion auftritt) und den dunklen Bereichen der Vor­ lage (in denen nur eine geringe Lichtreflexion auf­ tritt) entsprechenden Oberflächenpotentiale bei jedem Verfahrensschritt des Kopiervorganges bei einem solchen elektrofotografischen Kopiergerät ändern. In bezug auf das endgültig elektrostatische Ladungsbild ist das unter C in Fig. 2 dargestellte Oberflächenpotential erforderlich. Wenn die Umgebungstemperatur der foto­ leitfähigen Aufzeichnungstrommel 47 angestiegen ist, ändern sich das Oberflächenpotential a der dunklen Bereiche und das Oberflächenpotential b der hellen Bereiche in der durch a′ und b′ in Fig. 3 angegebenen Weise, während im Laufe der Zeit bzw. in Abhängigkeit von der Lebensdauer der fotoleitfähigen Aufzeichnungs­ trommel 47 die in Fig. 4 mit a′ und b′ angegebenen Änderungen auftreten, so daß der erforderliche Kon­ trast zwischen den dunklen und den hellen Bereichen nicht erhalten werden kann.

Nachstehend wird nunmehr im einzelnen auf die Kom­ pensation derartiger Schwankungen des Oberflächen­ potentials eingegangen, die auf Temperaturänderungen oder im Laufe der Zeit auftretenden Änderungen beruhen.

Zunächst wird ein Oberflächenpotentiometer beschrieben, das als Detektoreinrichtung zur Ermittlung des Ober­ flächenpotentials dient.

Fig. 5 stellt eine Querschnittsansicht des Oberflächenpotentiometers in Längsrichtung dar, während Fig. 6 eine Quer­ schnittsansicht entlang der Linie X-X′ gemäß Fig. 5 und Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie Y-Y′ gemäß Fig. 5 sind. Fig. 8 stellt eine perspekti­ vische Ansicht eines nachstehend noch näher beschriebenen Zerhackers dar, der als intermittierend arbeitende Unter­ brechereinrichtung dient.

Gemäß den Fig. 5, 6, 7 und 8 ist ein Außenzylinder 81 aus Messing mit einem Oberflächenladungs-Detektorfenster 88 versehen. Ein Motor 82 bildet die Antriebseinrichtung zum Drehen eines Zerhackers 83, der zylindrisch geformt ist und Fenster 90, durch die das von einer Leuchtdiode ab­ gegebene Licht hindurchtritt, sowie ein Potentialmeß­ fenster 89 aufweist. Die Bezugszahl 84 bezeichnet die Leuchtdiode, während mit der Bezugszahl 85 eine Ober­ flächenladungs-Meßelektrode, mit der Bezugszahl 86 eine mit einer Detektorschaltung zur Ermittlung des Ausgangs­ signals der Meßelektrode 85 versehene gedruckte Vorver­ stärker-Leiterplatte und mit der Bezugszahl 87 ein Foto­ transistor bezeichnet sind.

Das Oberflächenpotentiometer 67 ist in einem Abstand von 2 mm von der die Meßfläche bildenden Oberfläche der Aufzeichnungstrommel derart angeordnet, daß das Oberflächenladungs-Detektorfenster 88 der Trommelober­ fläche gegenüberliegt, wobei die zur Verstärkung der von der Meßelektrode 85 abgegebenen Spannung dienende Vor­ verstärker-Leiterplatte 86 innerhalb des Oberflächen­ potentiometers angeordnet ist und mit diesem eine Einheit bildet.

Bei Abgabe eines Antriebssignals SMD von einer nicht dargestellten Steuerschaltung wird ein Meßfühlermotor 82 angetrieben und dreht den zylindrischen Zerhacker 83 derart, daß durch die auf der Trommeloberfläche befind­ liche Ladung über die Potentialmeßfenster 89 eine ent­ sprechende Spannung in der Meßelektrode 85 induziert wird.

An dem Zerhacker 83 sind in gleichen Abständen vier Potentialmeßfenster 89 ausgebildet, wobei zwischen den Potentialmeßfenstern 89 vier Fenster 90 in gleichen Abständen zueinander vorgesehen sind, durch die das von der Leuchtdiode abgegebene Licht hindurchtritt. Die in der Meßelektrode 85 induzierte Spannung ist eine Wechselspannung, da der Zerhacker 83 derart gedreht wird, daß zwischen der Trommeloberfläche und der Meß­ elektrode 85 in gleichen Abständen eine Unterbrechung auftritt. Wenn der Zerhacker 83 eine solche Unter­ brechung zwischen der Trommeloberfläche und der Meß­ elektrode 85 herbeiführt, nimmt der Fototransistor 87 das von der Leuchtdiode 84 abgegebene Licht auf, wobei das Ausgangssignal des Fototransistors 87 als Synchron­ signal dient. Mit der Bezugszahl 91 ist eine Abschirmung bezeichnet, die verhindert, daß der Fototransistor 87 von außen mit einer Hochspannung beaufschlagt wird. Die Abschirmung verhindert darüber hinaus das Ein­ dringen von Staub oder Toner in das Innere des Ober­ flächenpotentiometers, wodurch die Messung nachteilig be­ einflußt würde.

Außerdem ist zur Einstellung der Verstärkung des Ober­ flächenpotential-Meßsignals durch Änderung des Ver­ stärkungsfaktors des auf der Leiterplatte 86 ange­ brachten Verstärkers ein variabler Stellwiderstand 92 vorgesehen, der über eine Öffnung 93 mittels eines Mitnehmers o. dgl. einstellbar ist.

Das Oberflächenpotentiometer 67 ist ein wenig länger als die Aufzeichnungstrommel 47 und mittels eines konischen vorderen Führungsendteils 94 sowie eines hinteren End­ teils 95 an die Aufzeichnungstrommel tragenden Seiten­ platten 96 und 97 angebracht. Hierbei ist die Seiten­ platte 97 abnehmbar.

Nachstehend wird das Oberflächenpotential-Steuersystem allgemein erläutert.

Bei der vorliegenden Ausführungsform dient die Leerbe­ lichtungslampe 70-1 anstelle der Vorlagen-Belichtungs­ lampe 46 gemäß Fig. 1 zur Erzeugung der Trommelober­ flächenpotentiale der hellen und dunklen Bereiche. Hier­ bei wird das Oberflächenpotential des von dem Licht der Leerbelichtungslampe 70-1 ausgeleuchteten Bereiches der Trommeloberfläche als Oberflächenpotential der hellen Bereiche gemessen, während das Oberflächenpotential des nicht von der Leerbelichtungslampe 70-1 ausgeleuchte­ ten Bereiches der Trommeloberfläche als Oberflächen­ potential der dunklen Bereiche gemessen wird.

Die Werte des Hellbereichspotentials und des Dunkelbereich­ potentials, die zu einem guten Bildkontrast führen können, werden zunächst als Sollwerte vorgegeben bzw. eingestellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Sollwert V _{L 0} des Hellbereichspotentials auf minus 100 Volt und der Sollwert V _{D 0} des Dunkelbereichspotentials auf plus 500 Volt eingestellt. Hierbei werden die Ober­ flächenpotentiale durch Steuerung des dem Primärlader 51 b und dem Wechselstromlader 69 zugeführten Stromes ge­ regelt, so daß der Primärlader-Normalstrom I _{P 1} und der Wechselstromlader-Normalstrom I _{AC 1} derart vorgegeben werden, daß das Hellbereichspotential und das Dunkel­ bereichspotential jeweils den Potential-Sollwert V _{L 0} bzw. V _{D 0} annehmen. Im vorliegenden Falle gilt:

I _{P 1} = 350 µA und I _{AC 1} = 200 µA.

Nachstehend wird der Ablauf der Steuerung näher be­ schrieben.

Zunächst wird bei den zuerst ermittelten Oberflächen­ potentialen das Hellbereichspotential V _{L 1} und das Dunkel­ bereichspotential V _{D 1} festgelegt und ermittelt, welche Differenz zwischen dem Hellbereichspotential V _{L 1} und dem Sollwert V _{L 0} des Hellbereichspotentials sowie zwischen dem Dunkelbereichspotential V _{D 1} und dem Sollwert V _{D 0} des Dunkelbereichspotentials besteht. Wenn diese Differenz­ spannungen mit Δ V _{L 1} und Δ V _{D 1} bezeichnet werden, ergibt sich:

Δ V _{L 1} = V _{L 0}-V _{L 1}, (1)

Δ V _{D 1} = V _{D 0}-V _{D 1}. (2)

Die Korrektur der Differenz des Hellbereichspotentials erfolgt durch den Wechselstromlader, während die Korrek­ tur der Differenz des Dunkelbereichspotentials durch den Primärlader erfolgt, jedoch wird bei der Steuerung des Wechselstromladers tatsächlich nicht nur das Hellbereich­ potential, sondern auch das Dunkelbereichspotential be­ einflußt. Gleichermaßen wird bei der Steuerung des Pri­ märladers nicht nur das Dunkelbereichspotential, sondern auch das Hellbereichspotential beeinflußt, so daß eine Korrektur vorgenommen wird, die sowohl den Wechselstrom­ lader als auch den Primärlader einbezieht.

Der Korrekturstromwert Δ I _{P 1} des Primärladers lautet:

Δ I _{P 1} = α₁ · Δ V _{D 1} + α₂ · Δ V _{L 1}, (3)

wobei die Einstellkoeffizienten α₁ und α₂ die Änderungen des Stromwertes des Primärladers in Ab­ hängigkeit von den Änderungen der Oberflächenpotentiale V _D und V _L bezeichnen und folgendermaßen wiedergegeben werden können:

Ferner ist der Korrekturstromwert Δ I _{AC 1} des Wechsel­ stromladers gegeben durch:

Δ I _{AC 1} = β₁ · Δ V _{D 1} + β₂ · Δ V _{L 1}, (6)

wobei die Einstellkoeffizienten β₁ und β₂ folgender­ maßen wiedergegeben werden können:

Nach der ersten Korrektur lassen sich der positive Ladestrom I _{P 2} und der Strom I _{AC 2} des Wechselstromladers unter Einbeziehung der Gleichungen (4), (5) und (1) folgendermaßen wiedergeben:

I _{P 2} = α₁ · Δ V _{D 1} + a₂ · Δ V _{L 1} + I _{P 1}, (9)

I _{AC 2} = β₁ · Δ V _{D 1} + β₂ · Δ V _{L 1} + I _{AC 1}. (10)

Die Einstellkoeffizienten α₁, α₂, β₁ und β₂ werden von vorgegebenen Aufladungsbedingungen, wie der Um­ gebungstemperatur und der Feuchtigkeit sowie dem Be­ triebszustand des Koronaladers, bestimmt, so daß sich aufgrund von Änderungen der Umgebungsbedingungen und einer Verschlechterung der Eigenschaften bzw. Kennwerte des Laders nicht vorhersagen läßt, ob die Oberflächen­ potentiale die Sollwerte durch einen Regelvorgang er­ reichen. Aus diesem Grunde werden die Oberflächenpotentiale in einem vorgegebenen Betriebszustand des Gerätes mehr­ fach gemessen und die Steuerung bzw. Regelung der Aus­ gangsspannung der Korona-Entladeeinrichtung mit einer der Anzahl der Messungen entsprechenden Häufigkeit durchgeführt. Da die zweite Korrektur sowie die weiteren Korrekturen unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie im Falle der ersten Korrektur durchgeführt werden, können die Stromwerte I _Pn+1 des Positivladers bzw. Primärladers und I _ACn+1 des Wechselstromladers nach der n'ten Korrektur folgendermaßen wiedergegeben werden:

I _{Pn + 1} = α₁ · Δ V _Dn + α₂ · Δ V _Ln + I _Pn, (11)

I _ACn+1 = β₁ · Δ V _Dn + β₂ · Δ V _Ln + I _ACn. (12)

In den Fig. 9A und 9B sind die Änderungen des Dunkelbereichspotentials für eine dreifache Korrektur des Primärlader-Steuerstromes I _P dargestellt. Hierbei bezieht sich Fig. 9A auf einen Fall, bei dem der Ein­ stellkoeffizient kleiner als der tatsächliche Korrektur­ koeffizient ist, während Fig. 9B den Fall betrifft, daß der Einstellkoeffizient größer als der tatsächliche Korrekturkoeffizient ist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Anzahl der Korrekturvorgänge gemäß der nachstehend wiedergegebenen Tabelle festgelegt.

Durch diese Einstellung in Abhängigkeit von der Ruhezeit des Kopiergeräts ist eine bessere Stabilisierung der Oberflächenpotentiale auf dem fotoleitfähigen Auf­ zeichnungsmaterial bei gleichzeitiger Minimalisierung der Verringerung der Kopiergeschwindigkeit erzielbar.

Im Betriebszustand 1 werden die vorherigen Steuerwerte des Ausgangsstromes des Primärladers und des Wechselstrom­ laders gespeichert, so daß der Primärlader und der Wechsel­ stromlader mit Hilfe dieser Speicherwerte gesteuert werden, während im Betriebszustand 2 das fotoleitfähige Aufzeich­ nungsmaterial mit dem vorherigen Steuerausgangsstrom zur Ermittlung und Steuerung des Oberflächenpotentials beaufschlagt wird. Das heißt, im Betriebszustand 2 wird das vor dem Kopieren gewonnene Potential-Meßsignal auf­ rechterhalten bzw. gespeichert, so daß der dem Primär­ lader und dem Wechselstromlader zugeführte Strom durch dieses Potential-Meßsignal und das nach dem Kopieren gewonnene Potential-Meßsignal gesteuert werden kann.

Bei den Betriebszuständen 3 und 4 wird jedoch der vor­ stehend genannte Normalstrom I _{P 1} dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial während der ersten Korrektur­ messung zugeführt. Das heißt, bei den Betriebszuständen 3 und 4 wird der während des vorherigen Kopierzyklus eingestellte Steuerstrom auf den Wert des Normalstromes zurückgestellt, das Oberflächenpotential gemessen und der Ausgangsstrom gesteuert. Wenn der Kopierbetrieb bei seiner Beendigung 30 Minuten lang durchgeführt worden ist, ohne daß hierbei die Abschaltzeit von mehr als 30 Sekunden auch nur einmal aufgetreten ist, wird ferner nach Ablauf von 30 Minuten eine Korrektur durch­ geführt.

Dies hängt von einer das Steuersignal abspeichernden Speicherschaltung ab und beruht darauf, daß der zeit­ liche Bereich, innerhalb dessen die in einem Analog­ speicher (dem nachstehend noch näher beschriebenen Integrierglied gemäß Fig. 14) abgespeicherte Information nicht verlorengeht, zweckmäßigerweise 30 Minuten oder weniger vom Zeitpunkt der Informationsabspeicherung an beträgt. Wenn mehr als 30 Minuten vergangen sind, kann sich die abgespeicherte Information manchmal in bezug auf den Ausgangswert um mehr als 5% ändern. Aus diesem Grund wird das Oberflächenpotential erneut gemessen, nachdem die abgespeicherte Information einmal zurück­ gestellt worden ist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform erfolgt außerdem eine Steuerung bzw. Regelung der Entwicklungsvorspannung. In Fig. 10A ist dies in Form einer schematischen Quer­ schnittsansicht veranschaulicht.

Die Steuerung erfolgt in der nachstehend beschriebenen Weise. Unmittelbar vor der Belichtung der Vorlage wird eine in der Nähe des Vorlagen-Trägerglases 54 angebrachte Normalweißplatte 80 von einer Halogen-Vorlagenbelich­ tungslampe 46 ausgeleuchtet und das hierdurch erhaltene, diffus reflektierte Licht über die Spiegel 44, 53, 55 und das Objektiv 52 auf die Aufzeichnungstrommel 47 gerichtet. Die auf diese Weise projizierte Lichtmenge wird als Standardmenge bzw. Normalmenge des Lichtes be­ zeichnet, die stets konstant ist. Das Ausmaß der sodann mit einer bewegbaren Lampe 46 erfolgenden tatsächlichen Belichtung der Vorlage ändert sich in Abhängigkeit von einem von der Bedienungsperson beliebig einstellbaren Belichtungsbetrag. Das Oberflächenpotentiometer 67 mißt das Oberflächenpotential V _L des mit dem diffus reflek­ tierten Licht bestrahlten bzw. ausgeleuchteten Teils der Aufzeichnungstrommel 47, wobei der Meßwert V _L plus 50 Volt die Entwicklungsvorspannung V _H darstellt.

Durch die Entwicklungsvorspannung V _H wird das Potential des Toners im wesentlichen auf den gleichen Wert wie die Vorspannung gebracht, so daß zum Beispiel bei einem Normalwert des Hellbereichspotentials, d. h. des Meßwertes V _L, von -100 Volt das Potential des Toners den Wert -50 V annimmt und Abstoßkräfte zwischen dem Toner und der Aufzeichnungstrommel auftreten, was zur Folge hat, daß der Toner nicht an den belichteten Stellen der Aufzeichnungstrommel haftet und dadurch eine Schleierbildung im Hintergrundbereich des Vorlagenbildes verhindert sowie eine stabile Entwicklung gewährleistet werden, wodurch die Herstellung gleichmäßiger Bilder beständig erreichbar ist.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die dem weißen Bereich einer üblichen Vorlage entsprechende Normalweißplatte 80 mit der Standard- bzw. Normallicht­ menge bestrahlt, wobei sich jedoch das Ausmaß der tat­ sächlichen Belichtung der Vorlage entsprechend dem von der Bedienungsperson beliebig eingestellten Belichtungs­ betrag ändert, so daß auch bei einem farbigen Hinter­ grund der Vorlage anstelle eines weißen Hintergrundes das Oberflächenpotential des hellen Bereiches der Aufzeich­ nungstrommel durch den Belichtungsbetrag zur Erzielung stabiler Bilder geändert werden kann.

Fig. 10B zeigt eine Einschalt-Steuerschaltung zum Ein­ stellen der von der Vorlagen-Belichtungslampe 46 abge­ gebenen Lichtmenge. Mit K 103 ist ein Relais bezeichnet, das normalerweise die dargestellte Schaltstellung ein­ nimmt und bei einem ungewöhnlichen Betriebszustand die Stromversorgung für eine Lampe LA 1 unterbricht. Wenn ein Schalter SW 11 von dem Steuerausgangssignal IEXP eines nicht dargestellten Gleichstromreglers geschlossen wird, wird ein Zweirichtungsthyristor bzw. Triac Tr zum Ein­ schalten der Lampe angesteuert. Der zeitliche Ablauf dieser Steuerung ist in dem Zeitplan gemäß Fig. 11 dar­ gestellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Kopierdichte durch Änderung der von der Lampe LA 1 abge­ gebenen Lichtmenge eingestellt. Zu diesem Zweck ist eine Lichteinstellschaltung vorgesehen, die die Lichtmenge durch Phasensteuerung des Triac Tr in Abhängigkeit von dem Ver­ stellungsbetrag eines variablen Stellwiderstandes VR 106 ändert. Der Widerstandswert des Stellwiderstandes VR 106 wird in Abhängigkeit von der Verstellung eines Dichte- Einstellhebels an dem nicht dargestellten Bedienfeld des Gerätes verändert. Wenn das Relais K 103 die dargestellte Schaltstellung einnimmt, erfolgt der Lichteinstellvorgang über den Stell­ widerstand VR 106, während in der entgegengesetzten Schalt­ stellung die gleiche Lichtmenge (Standard- bzw. Normal­ lichtmenge) eingestellt wird, die sich bei Einstellung des Dichte-Einstellhebels auf seine Mittelstellung ergibt. Wenn ein Schalter SW 12 von einem Normallichtmengensignal SEXP geschlossen wird, wird diese Normallichtmenge zur Messung des Hellbereichspotentials (auf dem fotoleitfähigen Auf­ zeichnungsmaterial) und Bestimmung der dem Wert des Hellbereichspotentials entsprechenden Vorspannung der Entwicklungswalze auf die Normalweißplatte projiziert.

Da die Entwicklungsvorspannung V _H bestimmt wird, indem die Normalweißplatte 80 mit Licht der tatsächlich für die Belichtung verwendeten Vorlagen-Belichtungslampe in der vorstehend beschriebenen Weise beaufschlagt wird, läßt sich eine genauere Regelung der Entwicklungsvor­ spannung erzielen, wobei außerdem keine Verringerung der Kopiergeschwindigkeit auftritt, da die Bestimmung der Entwicklungsvorspannung V _H unmittelbar vor der Belichtung der Vorlage stattfindet. Ferner ändert sich während der Belichtung der Vorlage das Ausmaß der Be­ lichtung entsprechend dem von der Bedienungsperson beliebig eingestellten Belichtungsbetrag, was zur Her­ stellung stabiler Bilder führt, bei denen auch dann keine Schleierbildung auftritt, wenn anstelle eines weißen Hintergrundes der Vorlage ein farbiger Hinter­ grund vorliegt.

Fig. 11 ist ein zeitlicher Ablaufplan der Durchführung der vorstehend beschriebenen Bilderzeugung und Ober­ flächenpotentialsteuerung.

In Fig. 11 ist mit INTR die zur Beseitigung der rest­ lichen Ladung auf der Aufzeichnungstrommel und Her­ stellung der richtigen Empfindlichkeit der Aufzeich­ nungstrommel durchgeführte Vordrehung bezeichnet, deren Ausführung stets vor dem Kopierbetrieb erfolgt. Mit CONTR-N ist die Trommeldrehung bezeichnet, mit der die Aufzeichnungstrommel in Abhängigkeit von ihrer Abschalt­ zeit bzw. Ruhezeit in einen stabilen Zustand gebracht wird. Während der Trommeldrehung CONTR-N werden bei jeder vollen Umdrehung der Aufzeichnungstrommel das Hellbereichs­ potential V _L und das Dunkelbereichspotential V _D ab­ wechselnd von dem Oberflächenpotentiometer gemessen, wodurch das Oberflächenpotential der Aufzeichnungstrommel mittels einer nachstehend noch näher beschriebenen Ober­ flächenpotential-Steuerschaltung dem Sollwert angenähert wird. Die Ermittlung der Oberflächenpotentiale V _D und V _L wird einmal für jede volle Umdrehung der Aufzeichnungs­ trommel durchgeführt, kann jedoch natürlich auch bei jeder vollen Umdrehung der Aufzeichnungstrommel mehrfach erfolgen.

Mit CR 1 ist die Trommeldrehung zur Feststellung des Hell­ bereichspotential V _L und des Dunkelbereichspotentials V _D für den 0,6fachen Betrag einer vollen Umdrehung der Aufzeichnungstrommel sowie zur Steuerung der Koronalader bezeichnet.

Mit CR 1 ist die Trommeldrehung unmittelbar vor Beginn des Kopierens bezeichnet, während der das Hellbereichspotential aufgrund der von der Vorlagen-Belichtungslampe abgegebenen Normallichtmenge zur Bestimmung des Vorspannungswertes für die Entwicklungswalze gemessen wird. Dies erfolgt stets bei Beginn des Kopierens. Mit SCFW ist die Vorwärts­ bewegung des optischen Systems bezeichnet. Das heißt, SCFW repräsentiert die Drehbewegung der Aufzeichnungs­ trommel während des eigentlichen Kopiervorganges bzw. Kopierbetriebes.

Nachstehend wird die Steuerschaltung einer Steuereinrichtung zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Oberflächenpotentialsteuerung näher beschrieben.

In Fig. 12 ist eine Schaltungsanordnung zur Oberflächen­ potentialermittlung und Verarbeitung der Meßsignale sche­ matisch dargestellt, deren Wirkungsweise nachstehend näher erläutert wird.

Wenn ein Antriebssignal SMD an einem Eingangsanschluß T 1 anliegt, wird eine Antriebssteuerschaltung CT 1 zum Antrieb des Meßfühlermotors 82 angesteuert, der dadurch den Zerhacker 83 in Drehrichtung versetzt. Während der Dreh­ bewegung des Zerhackers 83 wird eine Wechselspannung mit einer dem Absolutwert des Oberflächenpotentials auf der fotoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 47 pro­ portionalen Amplitude in der Meßelektrode 85 induziert, wie vorstehend bereits beschrieben wurde. Diese Wechsel­ spannung wird von einer Verstärkerschaltung CT 2 ver­ stärkt und dem Eingangsanschluß einer Synchronisations­ begrenzerschaltung CT 4 zugeführt. Das Ausgangssignal der Verstärkerschaltung CT 2 ist in Fig. 13 dargestellt. In Fig. 13 (a) repräsentiert hierbei die durchgezogene Linie den Fall eines positiven Oberflächenpotentials, während die gestrichelte Linie sich auf den Fall eines negativen Oberflächenpotentials bezieht. In Fig. 13 (b) ist ein Synchronsignal YC dargestellt, das von der Leuchtdiode 84 und dem Fototransistor 87 erzeugt wird. Das Synchronsignal YC wird von einer Synchronisations­ verstärkerschaltung CT 3 verstärkt und der Synchroni­ sationsbegrenzerschaltung CT 4 zugeführt. Ein weiterer Ausgangsanschluß der Synchronisationsverstärkerschaltung CT 3 ist mit einer Leuchtdiode LED 6 verbunden, die während der Erzeugung des Synchronsignals zur Fest­ stellung der Drehbewegung des Meßfühlermotors 82 einge­ schaltet wird. Die Synchronisationsbegrenzerschaltung CT 4 dient dazu, die von der Verstärkerschaltung CT 2 abgegebene Wechselspannung unter Verwendung des von der Synchronisationsverstärkerschaltung CT 3 abgegebenen Synchronsignals auf Null Volt zu begrenzen. Die zeit­ liche Steuerung dieser Begrenzung entspricht den je­ weiligen Zeitpunkten, bei denen der Zerhacker 83 das Potentialdetektorfenster 89 schließt, so daß das Aus­ gangssignal der Synchronisationsbegrenzerschaltung CT 4 bei einem positiven Oberflächenpotential der Auf­ zeichnungstrommel positiv und bei einem negativen Ober­ flächenpotential negativ ist. Eine mit der Synchroni­ sationsbegrenzerschaltung CT 4 verbundene Leuchtdiode 1 wird eingeschaltet, wenn das Oberflächenpotential positiv ist, während eine andere Leuchtdiode 2 eingeschaltet wird, wenn das Oberflächenpotential negativ ist. Das Ausgangs­ signal der Synchronisationsbegrenzerschaltung CT 4 wird einer Glättungsschaltung CT 5 zugeführt und in eine Gleich­ spannung umgesetzt. Das Ausgangssignal der Glättungsschaltung CT 5 wird einer den Standardwert bzw. Normalwert des Hellbereich-Oberflächenpotentials ab­ speichernden V _L-Zwischenspeicherschaltung CT 7, einer den Wert des Hellbereich-Oberflächenpotentials abspeichernden V _L-Zwischenspeicherschaltung CT 8 und einer den Wert des Dunkelbereich-Oberflächenpotentials abspeichernden V _D- Zwischenspeicherschaltung CT 9 zugeführt. Das von einem Gleichstromregler abgegebene V _L-Meßimpulssignal V _L CTP wird über Inverter INV 1 und INV 2 einer Impulsformer­ schaltung CT 6 der V _L-Zwischenspeicherschaltung CT 7 zuge­ führt, die die Ausgangsspannung der Glättungsschaltung CT 5 aufrechterhält bzw. zwischenspeichert, wenn das Signal V _L CTP abgegeben wird. Bei Abgabe des Signals V _L CTP wird eine Leuchtdiode LED 4 der Impulsformerschal­ tung CT 6 eingeschaltet. In ähnlicher Weise hält die V _L-Zwischenspeicherschaltung CT 8 die Ausgangsspannung der Glättungsschaltung CT 5 aufrecht, wenn das V _L-Meß­ signal V _L CTP abgegeben wird, wobei bei Abgabe des Signals V _L CTP eine Leuchtdiode LED 5 eingeschaltet wird. Gleicher­ maßen hält die V _D-Zwischenspeicherschaltung CT 9 die Ausgangsspannung der Glättungsschaltung CT 5 aufrecht, wenn ein V _D-Meßsignal V _D CTP abgegeben wird, wobei bei Abgabe des Signals V _D CTP eine Leuchtdiode LED 6 einge­ schaltet wird.

Das Ausgangssignal der V _L-Zwischenspeicherschaltung CT 7 wird über einen Ausgangsanschluß T 2 abgegeben. Die Aus­ gangssignale der V _L-Zwischenspeicherschaltung CT 8 und der V _D-Zwischenspeicherschaltung CT 9 werden einer An­ zeigeschaltung CT 10 sowie einer Rechenschaltung CT 11 zugeführt. Die Anzeigeschaltung CT 10 erhält als Eingangssignale das Ausgangssignal der Vorverstärkerschaltung CT 2, das Aus­ gangssignal der V _L-Zwischenspeicherschaltung CT 8 und das Ausgangssignal der V _D-Zwischenspeicherschaltung CT 9 und schaltet Leuchtdioden LED 7 und LED 8 ein, wenn die Oberflächenpotential-Kontrastspannung (V _D-V _L) unter­ halb eines vorgegebenen Spannungswertes liegt, wodurch angezeugt wird, daß keine stabilen bzw. gleichmäßigen Bilder erzeugt werden können. Der vorgegebene Spannungs­ wert ist für die Leuchtdiode LED 7 zum Beispiel auf +500 V festgesetzt, so daß die Leuchtdiode LED 7 eingeschaltet wird, wenn die Potentialkontrastspannung unterhalb 500 V liegt, während der vorgegebene Spannungswert für die Leuchtdiode LED 8 zum Beispiel auf +450 V festgesetzt ist, so daß die Leuchtdiode LED 8 eingeschaltet wird, wenn die Potentialkontrastspannung unter 450 V liegt. Durch diese Anzeigeelemente wird somit auch ohne eine spezielle Meßeinrichtung die Feststellung ermöglicht, ob das richtige Oberflächenpotential vorliegt. Eine Leuchtdiode LED 9 stellt eine Anzeigeeinrichtung dar, die bei Bildung eines Potentials an der Trommeloberfläche eingeschaltet wird, und zwar unabhängig davon, ob das Potential positiv oder negativ ist. Die Rechenschaltung CT 11 führt die in Verbindung mit dem Oberflächenpotential-Steuersystem beschriebenen Operationen durch und berechnet Stromwerte Δ I _Pn und Δ I _ACn, die die jeweilige Differenz zwischen den bei der Ermittlung des Oberflächenpotentials dem positiven Primärlader jeweils zugeführten Strömen I _Pn sowie den dem Wechselstromlader jeweils zugeführten Strömen I _ACn repräsentieren, und darüber hinaus den sodann zuzu­ führenden Steuerstromwert I _Pn+1. Die Stromwerte Δ I _Pn und Δ I _ACn können folgendermaßen wiedergegeben werden:

Δ I _Pn = I _Pn+1 - I _Pn = α₁ · Δ V _Dn + α₂ · Δ V _Ln,

Δ I _ACn = I _ACn+1 - I _ACn = β₁ · Δ V _Dn + β₂ · Δ V _Ln.

Die Rechenschaltung CT 11 ist in zwei Schaltungsan­ ordnungen CT 11-a und CT 11-b unterteilt. Die Schaltungs­ anordnung CT 11-a verstärkt die Ausgangssignale der Zwischenspeicherschaltungen CT 8 und CT 9 und verschiebt diese für die Berechnung auf das Hellbereichspotential V _Ln und das Dunkelbereichpotential V _Dn, wobei das Aus­ gangssignal der Schaltungsanordnung CT 11-a der Schal­ tungsanordnung CT 11-b zugeführt wird. Die Schaltungs­ anordnung CT 11-b nimmt die Berechnungen

α₁ (V _Do-V _Dn) (1)

β₁ (V _Do-V _Dn) (2)

α₂ (V _Lo-V _Ln) (3)

β₂ (V _Lo-V _n) (4)

vor, führt diese Rechenwerte der Schaltungsanordnung CT 11-a zu und errechnet weiter die Werte

(1) + (3),

(2) + (4),

und führt das Ergebnis einem Integrierglied CT 12 zu. Das Integrierglied CT 12 besteht aus zwei Schaltungs­ anordnungen zur Steuerung des Primärladers bzw. des Wechselstromladers, die jeweils in der in Fig. 14 dar­ gestellten Weise aufgebaut sind. Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 14 wird ein Setz­ signal SET einem Anschluß T 11 zugeführt, während ein Rückstellsignal RESET einem Anschluß T 12 zugeführt wird. Die dargestellten Schalter SW 1 und SW 2 sind Analogschal­ ter. Der Schalter SW 1 wird geschlossen, wenn das Setz­ signal SET gebildet wird, während der Schalter SW 2 ge­ schlossen wird, wenn das Rückstellsignal RESET gebildet wird. Wenn das Dunkelbereich-Potentialmeßignal V _C CTP gebildet ist, wird eine monostabile Schaltung CT 13 zum Schließen des Schalters SW 1 angesteuert, wodurch das Setzsignal SET dem negativen Eingangsanschluß des Operationsverstärkers Q 1 zugeführt und gleichzeitig ein Kondensator C 1 mit einer Eingangsspannung V _i aufge­ laden werden.

Zu diesem Zeitpunkt wird ein Anfangssignal ISP in der vorstehend beschriebenen Weise dahingehend abge­ geben, daß das eingangs erfolgende Setzen bei der Be­ triebsbedingung 3 und der Betriebsbedingung 4 vorge­ nommen wird. Das Setzsignal ISP wird über eine Rückstell­ schaltung CT 14 als Rückstellsignal dem Integrierglied CT 12 zum Schließen des Schalters SW 2 zugeführt. Bei ge­ schlossenem Schalter SW 2 entlädt sich die in dem Konden­ sator C 1 gespeicherte Ladung über einen Widerstand R 1, was zur Folge hat, daß über einen Ausgangsanschluß T 14 ein Standardpotential bzw. Normalpotential von 12 Volt abgegeben wird. Da der Schalter SW 1 nur für 1/5 der vollen Auflade-Entladezeit des Kondensators C 1 ge­ schlossen bleibt, erfolgt die Aufladung und Entladung lediglich mit 1/5 der Differenz zwischen der Eingangs­ spannung V _i an dem Eingangsanschluß T 13 und der Normal­ spannung von 12 Volt. Wenn zum Beispiel angenommen wird, daß bei der Bildung des ersten Setzsignals SET die Eingangsspannung V _{i 1} den Wert 14,5 Volt aufweist, läßt sich die Ausgangsspannung V _{o 1} folgendermaßen wiedergeben:

Die Ausgangsspannung V _{o 1} nimmt somit den Wert 11,5 Volt an.

Wenn sodann angenommen wird, daß bei der Bildung des zweiten Setzsignals die Eingangsspannung V _{i 2} den Wert 9,5 Volt aufweist, nimmt die Ausgangsspannung V _{o 2} ent­ sprechend folgenden Wert an:

Dieser Vorgang wird in Abhängigkeit von der Anzahl der Korrekturzeiten wiederholt. Das heißt, wenn die Aus­ gangsspannung V _o vor dem Schließen des Schalters SW 1 den Wert V _o(n-1) aufweist und die nächste Eingangs­ spannung V _i die Spannung V _in ist, ergibt sich für die nächste Ausgangsspannung V _on:

wobei die Aufladung mit 1/5 des Änderungsbetrages erfolgt.

Wie vorstehend bereits beschrieben, entspricht die Eingangsspannung V _i den die Differenz repräsentierenden Stromwerten Δ I _Pn und I _ACn, während die Ausgangs­ spannung V _o dem Steuerstromwert I _{Pn +1} oder I _{ACn +1} ent­ spricht.

Die Ausgangsspannung V _o wird sodann einer Multiplexer­ schaltung CT 15 zugeführt, die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal einer Impulssteuerschaltung CT 16 gesteuert wird. Die Impulssteuerschaltung CT 16 führt der Multiplexer­ schaltung CT 15 Steuersignale in Form von parallelen 2-Bit-Signalen zu, die sich in Abhängigkeit von dem Vor­ liegen der Vorbenetzungs- oder Bereitstellungsperiode, der anfänglichen Setzperiode bzw. Einstellperiode, der gesteuerten Drehung oder Kopierperiode und der Nach­ drehperiode nach dem Abschluß des Kopierens voneinander unterscheiden. Die Multiplexerschaltung CT 15 ändert ihre Kontaktverbindungen bei jeder dieser Perioden und gibt über ihren Ausgangsanschluß T 3 eine Steuerspannung V _AC für den Wechselstromlader sowie über ihren Ausgangs­ anschluß T 4 eine Steuerspannung V _P für den Primärlader ab.

Hierbei steuert die Impulssteuerschaltung CT 16 die Multi­ plexerschaltung CT 15 derart, daß deren Kontakte X _c und Y _c in Abhängigkeit von den Signalzuständen des Anfangs­ setzsignals ISP, eines Hochspannungs-Steuerimpulses HVCP und eines Nachdrehimpulses LRP umgeschaltet werden. In der nachstehenden wiedergegebenen Wahrheitstabelle sind die jeweiligen Impulssignale sowie die entsprechenden Schaltzustände der Eingangs- und Ausgangskontakte aufge­ führt, wenn die Kontakte auf der Eingangsseite X _n und Y _n (n=0, 1, 2, 3) sind.

Die Signale bzw. Werte für die eingangsseitigen Kontakte X _n und Y _n sind in der nachstehend aufgeführten Tabelle wiedergegeben:

X₀= +18 V
Y₀= +18 V
X₁= +12 V	Y₁= +12 V
X₂=Steuersignal	Y₂=Steuersignal
X₃= +18 V	Y₃=Nachdrehungssteuersignal

In Fig. 15 ist ein Signalplan zur Veranschaulichung der zeitlichen Erzeugung der Steuerimpulse dargestellt. Im Stillstand bzw. bei einer Unterbrechung des Kopierens sind die Kontakte X _c und Y _c jeweils mit dem Kontakt X₀ bzw. Y₀ verbunden. Da die beiden Kontakte X₀ und Y₀ an + 18 Volt liegen, bleibt die Hochspannungsquelle sowohl für den Primärlader als auch den Wechselstromlader außer Betrieb. Während der ersten Hälfte der Vordrehung sind die Kontakte X _c und Y _c jeweils mit dem Kontakt X₁ bzw. Y₁ verbunden. Da die Kontakte X₁ und Y₁ beide an +12 Volt liegen, wird die Hochspannungsquelle in Betrieb genommen und führt sowohl dem Primärlader als auch dem Wechselstromlader einen Normalstrom zu, wobei zu diesem Zeitpunkt das Ober­ flächenpotentiometer das Oberflächenpotential der Auf­ zeichnungstrommel ermittelt. Während der zweiten Hälfte der Vordrehung werden sodann die Kontakte X _c und Y _c jeweils mit dem Kontakt X₂ bzw. Y₂ verbunden, wobei im Falle einer Abweichung des während der ersten Hälfte der Vor­ drehung gemessenen Oberflächenpotentials der Aufzeichnungs­ trommel in bezug auf den Sollwert des Oberflächenpotentials der entsprechende Potential-Korrekturbetrag den Kontakten X₂ und Y₂ zugeführt wird, so daß die Hochspannungsquelle den Ladern einen korrigierten Strom bzw. eine korrigierte Hochspannung zuführt. Dieser Betriebszustand wird auch während der nächsten Kopierstufe aufrechterhalten. Während der Nachdrehung sind die Kontakte X _c und Y _c jeweils mit dem Kontakt X₃ bzw. Y₃ verbunden, wobei aufgrund der Tat­ sache, daß der Kontakt X₃ an +18 Volt liegt, der Primär­ lader außer Betrieb gesetzt wird und über den Kontakt Y₃ ein Nachdrehungssteuersignal zur Zuführung eines vorgegebenen Koronastromes zu dem Wechselstromlader und Entfernung jeglicher restlicher Ladung auf der Auf­ zeichnungstrommel abgegeben wird.

Die Steuerspannung V _P für den Primärlader und die Steuer­ spannung V _AC für den Wechselstromlader werden von der Multiplexerschaltung CT 15 einer Steuereinrichtung in Form einer in Fig. 18 dargestellten Lader-Steuerschaltung zugeführt. Wenn hierbei das Kopieren ohne ein zwischenzeitliches Auftreten der vorstehend beschriebenen Abschalt- bzw. Ruhezeit von mehr als 30 Sekunden erfolgt, wird keine Steuerung der Lader mittels der Erfassung des Oberflächenpotentials durchgeführt. Die Lader-Steuerschaltung gemäß Fig. 18 bewirkt auch hierbei, daß der durch die Lader-Hoch­ spannungsquelle fließende Strom ein Konstantstrom ist und daß die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen beruhende Lastschwankungen zwischen den Ladern und der Aufzeich­ nungstrommel kompensiert werden. Bevor die Steuereinrichtung in Form der Lader-Steuerschaltung gemäß Fig. 18 beschrieben wird, soll zunächst auf das ihr zugrundeliegende Funktions­ prinzip näher eingegangen werden. In Fig. 16 ist eine Konstantstromschaltung bekannter Art dargestellt. Wenn bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 16 eine Eingangsspannung V an einen Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers OP angelegt wird, ist der durch einen Widerstand R₁ fließende Strom I gegeben durch I=V/R₂. Das heißt, auch wenn sich der Wider­ standswert des Widerstands R₁ ändert, ist der durch den Widerstand R₁ fließende Strom konstant, wenn die Ein­ gangsspannung konstant ist.

In Fig. 17 ist ein einfaches Blockschaltbild einer unter Verwendung der Konstantstromschaltung gemäß Fig. 16 auf­ gebauten Lader-Steuerschaltung dargestellt.

Der Multiplexer CT 15 führt die Primärlader-Steuer­ spannung V _P dem invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers OP₁ und die Wechselstromlader-Steuer­ spannung V _AC dem invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstäkrers OP₂ zu. Von Widerständen VR₁ und VR₂ bestimmte Spannungen werden den nicht invertierenden Ein­ gangsanschlüssen der Operationsverstärker OP₁ und OP₂ zuge­ führt und mit den an den invertierenden Eingangsanschlüssen anstehenden Spannungen verglichen sowie verstärkt. Wenn ein Primärlader-Treibersignal HVT₁ abgegeben und einer dem Operationsverstärker OP₁ nachgeschalteten Primärhochspannungs­ steuerschaltung HC₁ zugeführt wird, erfolgt die Weiter­ leitung des Ausgangssignals des Operationsverstärkers OP₁ an einen Verstärker AMP₁. In gleicher Weise wird bei Ab­ gabe eines Wechselstromlader-Treibersignale HVT₂ und An­ liegen dieses Signals HVT₂ an eine Wechselstrom-Hoch­ spannungssteuerschaltung HC₂ das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP₂ einem Verstärker AMP₂ zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers AMP₁ erhöht oder ver­ ringert die Ausgangsspannung eines Primärlader-Hoch­ spannungstransformator TC₁. In gleicher Weise steuert das Ausgangssignal des Verstärkers AMP₂ die Ausgangsspannung eines Wechselstromlader-Hochspannungstransformator TC₂.

Der durch den Primärlader 51 b fließende Primärkorona­ strom I _P sowie der durch den Wechselstromlader 69 fließende Korona-Wechselstrom I _AC werden jeweils mittels eines Wider­ standes R₁₁ bzw. R₁₂ erfaßt, wobei der Primärlader-Hoch­ spannungstransformator TC₁ den Primärkoronastrom I _P zu­ führt, bis eine von den Widerständen R₁₁ und VR₁ be­ stimmte Spannung V _FP und die Primärlader-Steuerspannung V _P Koinzidenz aufweisen, wobei bei Koinzidenz zwischen der Spannung V _FP und der Primärlader-Steuerspannung V _P der Primärkoronastrom I _P auf einen konstanten Wert eingeregelt wird, bis sich die Primärlader-Steuerspannung V _P ändert.

In gleicher Weise führt der Wechselstromlader-Hoch­ spannungstransformator TC₂ den Korona-Wechselstrom I _AC zu, bis eine von den Widerständen R₁₂ und VR₂ bestimmte Spannung V _FAC Koinzidenz mit der Wechselstromlader- Steuerspannung V _AC aufweist, wobei im Falle einer Koinzi­ denz zwischen der Spannung V _FAC und der Wechselstromlader- Steuerspannung V _AC der Korona-Wechselstrom I _AC auf einen konstanten Wert eingeregelt wird, bis Änderungen der Wechselstromlader-Steuerspannung V _AC auftreten. Das heißt, sowohl der Primärkoronastrom als auch der Korona-Wechsel­ strom werden so lange auf konstante Werte eingeregelt, bis die nächste Messung des Oberflächenpotentials erfolgt. Wenn nach Ablauf einer gewissen Zeit das Oberflächen­ potential erneut ermittelt und hierbei ein inkorrekter Wert des Oberflächenpotentials festgestellt wird, wird auch der Koronastrom erneut geregelt. Die Steuerung des Oberflächenpotentials kann durch Regelung des Korona­ stroms erfolgen, nachdem der mit dem vorhergehend korri­ gierten Koronastrom beaufschlagte Teil oder der mit dem anfangs eingestellten Koronastrom erneut beaufschlagte Teil des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials gemessen worden ist.

Dem Wechselstromlader wird hierbei eine Spannung zugeführt, die sich aus der Wechselspannung V _ACS der Wechselspannungsquelle ACS und einer überlagerten Ausgangs­ gleichspannung V _DC zusammensetzt. Das heißt, es wird eine Konstantstrom-Differenzsteuerung durchgeführt, bei der die Wechselspannung V _ACS konstant ist und lediglich die Aus­ gangsgleichspannung V _DC durch die Wechselstromlader- Steuerspannung V _AC gesteuert wird. Der von dem Widerstand R₁₂ ermittelte Korona-Wechselstrom I _AC wird daher von einem Verstärker AMP₃ verstärkt, woraufhin die Differenz zwischen der positiven und der negativen Komponente, d. h., die Gleichstromkomponente, von einer Gleichrichterschaltung bzw. Glättungsschaltung REC ermittelt, von einem Gleich­ stromverstärker AMP₄ verstärkt und dem Widerstand VR₂ zu­ geführt wird.

In Fig. 18 ist die dem Blockschaltbild gemäß Fig. 17 entsprechende Ladesteuerschaltung im einzelnen darge­ stellt.

Nachstehend wird näher auf die Ladersteuerschaltung eingegangen. Die Primärlader-Steuerspannung V _P wird über einen Widerstand R₇ dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers Q₅ zugeführt. Die Differenzspannung zwischen der über einen Widerstand VR₁ dem nicht inver­ tierenden Eingang des Oerationsverstärkers Q₅ zugeführten Spannung V _FP und der Steuerspannung V _P wird mit dem Faktor -R₆/R₇ multipliziert und von dem Operationsverstärker Q₅ als Ausgangssignal abgegeben. Wenn das invertierte Signal des Primärlader-Treibersignals HVT 1 den Wert "H" aufweist, wird das Ausgangssignal des Operationsver­ stärkers Q₅ durch einen Darlington-Stromverstärker AMP₁ auf Null begrenzt, d. h., das Ausgangssignal des Darling­ ton-Stromverstärkers AMP₁ ist Null. Wenn das Signal den Wert "L" aufweist, wird im wesentlichen die gleiche Spannung wie die Ausgangspannung des Operationsverstärkers Q₅ dem Primärlader-Hochspannungstransformator TC₁ zuge­ führt. Ein dem Primärlader-Hochspannungstransformator TC₁ zugeordneter Oszillator Q₁₆ schaltet Transistoren Tr₁ und Tr₂ abwechselnd durch. Der Transformator TS₁ erzeugt sekundärseitig in Abhängigkeit von seinem Windungsver­ hältnis eine Hochspannung, die von einer Diode D₁ gleich­ gerichtet und dem Primärlader 51 zugeführt wird. Der über den Primärlader 51 fließende Primärkoronastrom I _P wird von dem Widerstand R₁₁ ermittelt und über den Wider­ stand VR₁ dem nicht invertierenden Eingang des Operations­ verstärkers Q₅ zugeführt. Hierdurch wird der Primärkorona­ strom I _P derart geregelt, daß die Spannung V _FP und die Primärlader-Steuerspannung V _P Koinzidenz aufweisen. In ähnlicher Weise wird die Wechselstromlader-Steuerspannung V _AC dem invertierenden Eingangsanschluß eines Operations­ verstärkers Q₇ über einen Widerstand R₁₀ zugeführt. Die Differenzspannung zwischen der über den Widerstand VR₂ dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers Q₇ zugeführten Spannung V _FAC und der Steuerspannung V _AC wird mit dem Faktor -R₉/R₁₀ multipliziert und von dem Operationsverstärkers Q₇ als Ausgangssignal abgegeben. Wenn das Inversionssignal des Wechselstromlader-Treiber­ signals HVT 2 den Wert "H" aufweist, wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers Q₇ durch den Darlington-Strom­ verstärker AMP₂ auf Null begrenzt, d. d., das Ausgangs­ signal des Darlington-Stromverstärkers AMP₂ ist Null. Wenn das Signal den Wert "L" aufweist, wird im wesent­ lichen die gleiche Spannung wie die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers Q₇ dem Wechselstromlader-Hochspannungs­ transformator TC₂ zugeführt. Ein einem Sekundär-Hoch­ spannungstransformator TS₂ zugeordneter Oszillator Q₂ schaltet Transistoren Tr₇ und Tr₈ abwechselnd durch. Der Hochspannungstransformator TS₂ gibt sekundärseitig in Ab­ hängigkeit von seinem Windungsverhältnis eine Hochspannung ab, die von einer Diode D₁₂ gleichgerichtet wird, wobei die erhaltene Gleichspannungskomponente das Ausgangssignal darstellt. Ein Wechselspannungsgenerator ACS erzeugt mit Hilfe eines Wechselspannungsoszillator Q₃ und eines Trans­ formators TS₃ eine Wechselhochspannung, die dem Sekundär­ lader 69 zusammen mit der überlagerten Gleichspannungs­ komponente zugeführt wird. Der über den Wechselstromlader fließende Korona-Wechselstrom I _AC wird von einem Wider­ stand R₁₂ ermittelt. Das erhaltene Ausgangssignal wird von dem Verstärker AMP₃ verstärkt, woraufhin lediglich die Gleichstromkomponente des Korona-Wechselstroms I _AC von der Gleichrichterschaltung bzw. Glättungschaltung REC festge­ stellt und von einem Gleichstromverstärker AMP₄ verstärkt wird. Nach der durch den Gleichstromverstärker AMP₄ er­ folgten Verstärkung wird dieses Ausgangssignal dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers Q₇ über einen Widerstand VR₂ zur Steuerung des Korona- Wechselstromes I _AC zugeführt, so daß die Spannung V _FAC und die Wechselstromlader-Steuerspannung V _AC Koinzidenz annehmen, wie vorstehend bereits beschrieben wurde.

In Fig. 19 ist eine weitere Ausführungsform der Lader- Steuerschaltung dargestellt. In der Figur ist mit der Bezugs­ zahl 101 ein Wechselrichter mit einem Transformator T 3′, der ein festes Ausgangssignal abgibt, und mit der Bezugs­ zahl 102 ein Wechselrichter mit einem Transformator T 2′, der ein variables Ausgangssignal abgibt, bezeichnet. Weiter­ hin weist die Ausführungsform gemäß Fig. 19 ein zwei­ schichtiges fotoempfindliches Aufzeichnungsmaterial 47′ mit einer fotoleitfähigen Schicht 47′a und einer leitenden Schicht 47′ b, einen Kondensator C₁₁ zur Ermittlung einer Stromdifferenz, ein Oberflächenpotentiometer 67′, eine Entwicklungseinrichtung DEV, Operationsverstärker OP₁₁ und OP₁₂ sowie eine Gleichrichterdiode D₃₁ auf, wobei mit EXP das von einer nicht dargestellten Vorlage reflektierte Licht bezeichnet ist.

Durch das reflektierte Licht EXP wird die auf der fotoleitfähige Schicht 47′ a mittels eines Laders 51′ aus­ gebildete Ladung entfernt und ein dem Vorlagenbild ent­ sprechendes Ladungsbild auf der fotoleitfähigen Schicht 47′ a ausgebildet. Das Ladungsbild wird von der Entwick­ lungseinrichtung DEV entwickelt, woraufhin das ent­ wickelte Bild mittels einer nicht dargestellten Über­ tragungseinrichtung auf Bildempfangspapier übertragen wird. Das Oberflächenpotentiometer 67′ mißt das Ober­ flächenpotential des Trommelform aufweisenden fotoempfind­ lichen Materials 47′ und führt das gemessene Oberflächen­ potential einem Eingang des Operationsverstärkers OP₁₂ zu. Dem anderen Eingang des Operationsverstärkers OP₁₂ wird eine dem Normal-Oberflächenpotential entsprechende Normal­ spannung zugeführt, so daß der Operationsverstärker OP₁₂ die zwischen der Normalspannung und der Oberflächenpoten­ tial-Meßspannung bestehende Differenz verstärkt und als Ausgangssignal abgibt. Das Ausgangssignal des Operations­ verstärkers OP₁₂ wird einem Eingang des Operationsver­ stärkers OP₁₂ zugeführt, während an den anderen Eingang des Operationsverstärkers OP₁₁ das Ausgangssignal des eine Stromdifferenz erfassenden Kondensator C₁₁ anliegt.

Mittels des Ausgangssignals des Operationsverstärkers OP₁₁ wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP₁₂ mit dem Ausgangssignal des die Stromdifferenz er­ fassende Kondensator C₁₁ in Übereinstimmung gebracht, d. h., der Operationsverstärker OP₁₁ arbeitet derart, daß sich die Stromdifferenz in Abhängigkeit von dem Ausgangs­ signal des Operationsverstärkers OP₁₂ ändert.

Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP₁₁ ändert die Gleichspannungs-Versetzungskomponente der von dem Transformator T 2′ abgegebenen und dem Lader 51′ zuge­ führten Wechselspannung. Der Transformator T 3′ gibt eine Wechselhochspannung mit einer Frequenz in der Größen­ ordnung von 100 Hz ab. Die einander überlagerten Ausgangsspannungen der Transformatoren T 2′ und T 3′ werden dem Lader 51′ zuge­ führt. In dem Kondensator C₁₁ wird eine Ladung gespeichert, die dem die Differenz zwischen der positiven und der nega­ tiven Komponente des durch den Lader 51′ fließenden Stromes repräsentierenden Strombetrag entspricht, wobei eine der gespeicherten Ladung entsprechende Spannung auf den Operationsverstärker OP₁₁ rückgekoppelt wird. Der Operationsverstärker OP₁₁ steuert den Wechselrichter 102 derart, daß das Ausgangssignal des Kondensators C₁₁ gleich dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP₁₂ wird. Auf diese Weise kann ein dem von dem Oberflächenpoten­ tiometer vorgegebenen Normalwert entsprechender gewünschter Koronastrom aufrechterhalten werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird somit der Wert des Koronastroms mittels des Meßsignals des Oberflächen­ potentiometers und des Koronastrom-Meßsignals auf einen kon­ stanten Wert eingeregelt, so daß jegliche Änderung der Laderbelastung oder Schwankungen der Stromquelle der Korona-Entladeeinrichtung aufgrund von zeitweiligen Änderungen der Umgebungsbedingungen korrigiert und ein konstanter Wert des Koronastroms aufrechterhalten werden können. Darüber hinaus kann jede Änderung des Oberflächen­ potentials für diesen Koronastrom, die sich aus im Laufe der Zeit auftretenden Veränderungen zum Beispiel in Form einer Verschlechterung der Eigenschaften der Aufzeichnungs­ trommel ergibt, korrigiert werden. Die Messung des Ober­ flächenpotentials muß daher nicht ständig bzw. bei jedem Kopiervorgang vorgenommen werden, sondern kann auch in einer Größenordnung von einer Messung für jeweils einige zehn oder mehrere hundert Bildempfangsblätter erfolgen, wodurch sich eine Verringerung der Bilderzeugungsge­ schwindigkeit bzw. Kopiergeschwindigkeit verhindern läßt, die andernfalls in Verbindung mit der Messung des Ober­ flächenpotentials auftreten könnte.

Bei Ausfall oder Störungen des Oberflächenpotentio­ meters 67 oder der Potential-Detektorschaltung kann die Eingangsspannung unabhängig von den Steuerspannungen V _P und V _AC durch Umschaltung von Schaltern SW₂₁ und SW₂₂ auf einen vorgegebenen Spannungswert eingestellt werden. Außer­ dem sind bei dieser Ausführungsform Begrenzerschaltungen LIM₁ und LIM₂ zur Begrenzung des Ausgangssignals und Ver­ hinderung des Auftretens von Schäden vorgesehen, auf deren Wirkungsweise nachstehend näher eingegangen wird. Ein Operationsverstärker Q₁₄ und ein Widerstand R₃₉ bilden zu­ sammen eine Pufferschaltung, wobei am Ausgang des Opera­ tionsverstärkers Q₁₄ eine Spannung erhalten wird, die sich aus der Teilung der Quellenspannung durch Widerstände R₃₁ und R₃₈ sowie einen variablen Stellwiderstand VR₃₁ ergibt. Der Operationsverstärker Q₇ wirkt als Inverter, so daß bei einem Abfall der Wechselstromlader-Steuerspannung V _AC der auf der Hochspannung beruhende Ausgangsstrom ansteigt. Durch entsprechende Einstellung des variablen Stellwider­ stands VR₃₁ wird daher die Ausgangsspannung des Operations­ verstärkers Q₁₄ auf einen Wert eingestellt, der um 0,6 Volt über dem einem Maximalstrom durch den Wechselstromlader entsprechenden Minimalwert V _ACMIN der Wechselstromlader- Steuerspannung V _AC liegt. Wenn die Wechselstromlader- Steuerspannung V _AC die Tendenz zeigt, unter den Minimal­ wert V _ACMIN abfallen, wird die Diode D₃₁ durchgeschaltet und das Steuersignal V _AC über einen Widerstand R₁₀ und einen niedrigen Widerstand R₄₁ auf den Ausgang des Operationsverstärkers Q₁₄ geschaltet. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers Q₁₄ ist annähernd konstant, so daß bei einem ausreichend kleinen Widerstandswert des Widerstands R₄₁ in bezug auf den Widerstand R₁₀ der hoch­ spannungsseitige Ausgangsstrom nicht weiter ansteigt und die Begrenzerschaltungen in Funktion sind. Wenn die Diode D₃₁ durchgeschaltet ist und die Begrenzerschaltungen ar­ beiten, gibt ein Vergleicher 15 ein invertiertes Ausgangs­ signal zum Einschalten einer Leuchtdiode LED₃₁ ab, wodurch die Bestätigung erhalten wird, daß die Begrenzerschaltun­ gen in Betrieb sind. Die Funktionsweise der Begrenzer­ schaltung LIM₁ des Primärladers entspricht vollständig der Wirkungsweise der Begrenzerschaltung LIM₂ des Wechsel­ stromladers. Die Begrenzerschaltungen verhindern somit, daß der Koronastrom eines jeden Laders ungewöhnlich hohe Werte annimmt. Der Grund für die Inbetriebnahme der Be­ grenzerschaltungen LIM₁ und LIM₂ besteht darin, daß die Situation eintreten kann, daß der Sollwert des Oberflächenpotentials auch dann nicht erreicht wird, wenn ein vorgegebener Strom durch den Primärlader und Wechselstromlader fließt. Eine solche Situation tritt ins­ besondere auf, wenn sich die Eigenschaften der Aufzeichnungs­ trommel verschlechtert haben. Die Leuchtdioden LED₃₀ und LED₃₁ zeigen somit einmal die Inbetriebnahme der Begrenzer­ schaltungen LIM₁ und LIM₂ und zum anderen gleichzeitig eine Verschlechterung der Eigenschaften der Aufzeichnungs­ trommel an. Wenn die Elektrode eines Laders zu dicht an der Trommeloberfläche angeordnet ist, wenn Fremdmaterial, wie z. B. Papier oder dergleichen, zwischen einen Lader und die Trommeloberfläche gelangt oder wenn die Elektrode eines Laders gebrochen ist und mit der Trommeloberfläche in Be­ rührung kommt, erfolgt über die Laderelektrode keine Koro­ naentladung sondern eine Glimmentladung. In diesem Falle könnte ein übermäßig hoher Strom fließen und die Trommelober­ fläche beschädigen. Dies wird durch die Begrenzerschaltungen verhindert.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das Schaltbild gemäß Fig. 20 eine Steuerschaltung zur Steuerung einer Entwicklungswalzen-Vorspannung V _H näher beschrieben.

Das Ausgangssignal der V _L-Zwischenspeicherschaltung CT₇ wird einem Anschluß T₂ zugeführt. Einem Anschluß T₆ wird ein die Trommeldrehung repräsentierendes Hauptmotor- Antriebssignal DRMD zugeführt, während einem Anschluß T₇ ein Walzenvorsprungssteuersignal RBTP zugeführt wird, durch das während der Entwicklung ein der Vorlage ent­ sprechendes Ladungsbild erzeugt wird. Da die beiden Si­ gnale DRMD und RBTP während der Trommeldrehung und der Ent­ wicklung des Ladungsbildes den Wert "H" aufweisen, werden Transistoren Tr₁₇ und Tr₁₈ durchgeschaltet, während die Steuerelektroden von Verarmungs-Isolierschicht-Feldeffekttran­ sistoren Q₁₂ und Q₁₃ an 0 Volt gelegt werden, so daß die beiden Feldeffekttransistoren Q₁₂ und Q₁₃ sperren.

Das an dem Operationsverstärkers Q₁₁ anliegende Signal ist daher die über Widerstände R₁₀₅ und VR₁₃ geführte, vor­ stehend beschriebene Ausgangsspannung V _L. Das Ausgangs­ signal des Operationsverstärkers Q₁₁ wird über einen Transistoren Tr₁₅ und TR₁₆ aufweisenden Stromverstärker einem vorgegebenen Punkt eines Transformators T₁₂ zuge­ führt, wobei die Entwicklungsvorspannung V _H durch nach­ stehend noch näher beschriebene Wechselrichterschaltungen VINV und SINV in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung V _L geändert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Entwick­ lungsvorspannung V _H von den Wechselrichterschaltungen SINV und VINV derart gesteuert, daß sie in bezug auf das Hellbereich-Normalpotential an der Aufzeichnungstrommel den Wert +50 Volt annimmt. Wenn während der Trommeldrehung keine Entwicklung des Ladungsbilds durchgeführt wird, nimmt das Signal DRMD den Wert "H" und das Signal RBTP den Wert "L" an, so daß der Transistor Tr₁₇ durchge­ schaltet wird und der Transistor Tr₁₈ sperrt, was zur Fol­ ge hat, daß der Feldeffekttransistor Q₁₂ sperrt, während der Feldeffekttransistor Q₁₃ durchgeschaltet wird. Wenn der Feldeffekttransistor Q₁₃ durchgeschaltet ist, wird eine von einem variablen Stellwiderstand VR₁₅ bestimmte vorgegebene Spannung dem Operationsverstärker Q₁₁ zuge­ führt, während dem Transformator T₁₂ über den Stromver­ stärker eine dieser vorgegebenen Spannung entsprechende feste Spannung zugeführt wird. Hierbei ist die von dem variablen Stellwiderstand VR₁₅ bestimmte vorgegebene Spannung auf einen solchen Wert eingestellt, daß die Vor­ spannung V _H den Wert -75 Volt annimmt. Wenn während der Trommeldrehung keine Entwicklung erfolgt, wird ein Haften von Entwickler an der Aufzeichnungstrommel verhindert. Wenn die Aufzeichnungstrommel keine Drehbewegung ausführt, weisen beide Signale DRMD und RBTP den Wert "L" auf. Hier­ bei sperrt der Transistor Tr₁₇, während der Transistor Tr₁₈ über eine Diode D₂₇ durchgeschaltet wird, so daß der Feldeffekttransistor Q₁₂ durchgeschaltet wird und der Feldeffekttransistor Q₁₃ sperrt. Wenn der Feldeffekt­ transistor Q₁₂ durchgeschaltet wird, wird eine von einem variablen Stellwiderstand VR₁₄ bestimmte vorgegebene Spannung dem Operationsverstärker Q₁₁ zugeführt, während eine dieser vorgegebenen Spannung entsprechende Fest­ spannung über den Stromverstärker dem Transformator T₁₂ zugeführt wird.

Zu diesem Zeitpunkt ist die von dem variablen Stell­ widerstand VR₁₄ bestimmte vorgegebene Spannung auf einen solchen Wert eingestellt, daß die Entwicklungsvorspannung V _H den Wert 0 Volt (Massepotential) annimmt. Hierdurch wird im Stillstand der Aufzeichnungstrommel verhindert, daß der eine Ladung aufweisende Flüssigentwickler stagniert bzw. gestaut wird.

Wie vorstehend beschrieben, wird die Entwicklungs­ walzen-Vorspannung V _H in Abhängigkeit von dem Regelzustand geändert und während der Entwicklung des Ladungsbildes von dem Oberflächenpotential-Meßsignal gesteuert, was eine stabilere Entwicklung ermöglicht. Nachstehend wird nun näher auf die Wirkungsweise der eine feste Ausgangs­ spannung abgebenden Wechselrichterschaltung SINV und der eine variable Ausgangsspannung abgebenden Wechselrichter­ schaltung VINV eingegangen.

Zunächst sei die Funktionsweise der Wechselrichter­ schaltung SINV näher erläutert. Wenn einem vorgegebenen Abgriff der Primärwicklung eines Transformators T₁₁ Strom zugeführt wird, beginnt entweder ein Transistor Tr₁₁ oder ein Transistor Tr₁₂ zu leiten. Wenn der Transistor Tr₁₁ leitet, steigt sein Kollektorstrom an, so daß eine dem Anstieg des Kollektorstroms entsprechende Gegen-EMK in der auf der Kollektorseite des Transistors Tr₁₂ befind­ lichen Wicklung induziert und das Basispotential des Transistors Tr₁₁ auf positive Werte gebracht wird. Hier­ durch steigt der Kollektorstrom des Transistors Tr₁₁ weiter an. Das heißt, bezüglich des Transistors Tr₁₁ liegt eine Mitkopplung vor, wodurch der Kollektorstrom des Transistors Tr₁₁ mit einer von Widerständen R₁₀₃ und R₁₀₄ sowie dem Transformator T₁₁ bestimmten Zeitkonstanten ansteigt. Ein gemeinsamer Ermitterwiderstand R₁₀₅ ist mit den Emittern der Transistoren Tr₁₁ und Tr₁₂ verbunden. Wenn das Emitterpotential des Transistors Tr₁₁ ansteigt und mit dem Anstieg des Kollektorstroms des Transistors Tr₁₁ sich dem Wert (Kollektorpotential des Transistors Tr₁₁). nähert, kann kein Basisstrom mehr zugeführt werden, so daß der Kollektorstrom des Transistors Tr₁₁ in die Sättigung gelangt. Wenn der Kollektorstrom des Transistors Tr₁₁ gesättigt ist, nimmt die Gegen-EMK der Primärwicklung des Transformators T₁₁ den Wert Null an, so daß der Tran­ sistor Tr₁₁ sperrt und der Kollektorstrom abfällt, was zur Folge hat, daß eine dem Abfall des Kollektorstroms entsprechende Gegen-EMK in der Primärwicklung des Trans­ formators T₁₁ induziert wird und den Transistor Tr₁₂ durch­ schaltet. Sodann werden die Transistorten TR₁₁ und Tr₁₂ aufeinanderfolgend abwechselnd durchgeschaltet und ge­ sperrt. Dioden D₂₁ und D₂₂ sind zum Schutz der Basen der Transistoren Tr₁₁ und Tr₁₂ vorgesehen.

Ein Widerstand R₁₀₅ dient zur Verhinderung von Schwankungen des Kollektorstromes, die anderenfalls Un­ regelmäßigkeiten des Parameters h _FE der Transistoren Tr₁₁ und Tr₁₂ zur Folge haben würden, und verhindern außerdem, daß das Tastverhältnis der Schwingung andere Werte als 1 : 1 annimmt. Die Schwingungsamplitude der in der Primärwicklung des Transformators T₁₁ induzierten Spannung weist ungefähr den doppelten Wert der dem Mittel­ abgriff des Transformators T₁₁ zugeführten Spannung auf. Die in der Primärwicklung induzierte Spannung wird auf einen von dem Windungsverhältnis des Transformators T₁₁ bestimmten Spannungswert hochtransformiert, von einer Diode D₂₅ in Verbindung mit einem Kondensator C₂₃ gleichgerichtet sowie geglättet und als Gleichhochspannung abgegeben.

Die Wirkungsweise der Wechselrichterschaltung VINV entspricht im wesentlichen derjenigen der Wechselrichter­ schaltung SINV, jedoch ändert sich die Ausgangsspannung des Transformators T₁₂ in Abhängigkeit von dem Eingangs­ signal, da sich die dem Mittelabgriff des Transformators T₁₂ zugeführte Spannung in Abhängigkeit von dem Eingangs­ signal ändert.

In dem Schaubild gemäß Fig. 21 ist eine Ausgangs­ hochspannung dargestellt, wobei über der Ordinate die Aus­ gangshochspannung Vout und über der Abszisse die einem bestimmten Abgriff des Transformators T₁₂ zugeführte Ein­ gangsspannung Vin aufgetragen sind. Die Ausgangsspannung V _s der Wechselrichterschaltung SINV ist in bezug auf die Eingangsspannung Vin stets konstant, während sich die Aus­ gangsspannung V _v der Wechselrichterschaltung VINV in Ab­ hängigkeit von der Eingangsspannung Vin linear ändert. Die tatsächliche Entwicklungsvorspannung V _H, bei der die Ausgangsspannungen V _s und V _v einander überlagert sind, ändert sich daher vom positiven zum negativen Bereich in linearer Abhängigkeit von der Eingangsspannung. Die Aus­ gangsspannung V _s der Wechselrichterschaltung SINV kann durch Einstellung des variablen Stellwiderstands VR₁ ver­ ändert werden, so daß auch die Ausgangsspannung V _H in der in Fig. 21 unter d und e dargestellten Weise verschoben werden kann.

Hierdurch ist somit eine lineare Änderung der Ent­ wicklungsvorspannung V _H vom positiven zum negativen Be­ reich möglich, so daß auch im Falle eines dem Hintergrund der Vorlage entsprechenden positiven Ladungsbildpotentials des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials dessen Steue­ rung auf einfache Weise durchführbar ist, wobei darüber hinaus die Verwendung der vorstehend beschriebenen Wech­ selrichterschaltungen zu einer kompakteren Ausführung des Aufzeichnungsgeräts führt.

Wie vorstehend beschrieben, kann somit auf sehr einfache Weise eine über beide Polaritäten reichende Aus­ gangshochspannung erhalten werden, wobei die Verwendung der Wechselrichter den Bau eines kompakten Hochspannungs­ generators ermöglicht.

Claims (9)

1. Elektrostatische Bilderzeugungsgerät mit mehreren Prozeß­ einrichtungen zum Ausbilden eines Latentbildes auf einem Auf­ zeichungsmaterial, einer Detektoreinrichtung zum Erfassen eines Oberflächenpotentials des Aufzeichnungsmaterials und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Prozeß­ einrichtung, wobei die Steuereinrichtung eine oder mehrere Ladeeinrichtungen in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Detektoreinrichtung regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Wiederholungen der von der Steuereinrichtung (Fig. 12) ausgeführten Regelungsvorgänge in Abhängigkeit von der Ruhezeit seit dem vorangehenden Bilderzeugungsvorgang festgelegt wird.

2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Gleichstrom-Lader (51 b) und/oder ein Wechsel­ strom-Lader (69) geregelt wird.

3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Konstantstromquelle (Fig. 17, 18) den Strom der Gleichstromkomponente des Wechselstrom-Laders (69) korrigiert, während die Wechselstromkomponente stets konstant ist.

4. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Korrekturen mit der Länge der Ruhezeit ansteigt.

5. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial ein fotoleitfähiges Material (47′) mit einer fotoleitfähigen Schicht (47′ a) ist.

6. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Belichtungseinrichtung (46, 70) vorgesehen ist, die das Aufzeichnungsmaterial mit Licht bestrahlt, und daß die Detektoreinrichtung (67) sowohl das Oberflächenpotential des dem Licht ausgesetzten Teils als auch das Oberflächenpotentials des dem Licht nicht ausgesetz­ ten Teils des Aufzeichnungsmaterials ermittelt.

7. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (Fig. 12) die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom der Ladeein­ richtung bzw. Ladeeinrichtungen (51 b, 69) regelt.

8. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (Fig. 12) eine Speichereinrichtung (CT 12) zum Speichern von Steuer­ daten für die Regelung der Ausgangsspannung oder des Ausgangsstroms der Ladeeinrichtung aufweist und daß dann, wenn die Ruhezeit zwischen dem vorhergehenden und dem nächsten Bilderzeugungsvorgang eine vorgegebene Dauer übersteigt, die Steuereinrichtung die Ausgangsspannung bzw. den Ausgangsstrom der Ladeeinrichtung zu Beginn des Regelungsvorganges für den nächsten Bilderzeugungsvorgang entsprechend den in der Speichereinrichtung gespeicherten Steuerdaten einstellt und unter dieser Bedingung die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom der Ladeeinrichtung entsprechend dem Erfassungssignal der Detektoreinrichtung (67) regelt. 9. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Ruhezeit kürzer als die vorgegebene Dauer ist, die Regelung der Ausgangsspannung oder des Aus­ gangsstroms für den nächsten Bilderzeugungsvorgang nicht er­ folgt und daß die Ausgangsspannung oder der Ausgangsstrom der Ladeeinrichtung entsprechend den in der Speichereinrichtung (CT 12) gespeicherten Steuerdaten eingestellt und unter dieser Bedingung der nächste Bilderzeugungsvorgang durchgeführt wird. 10. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom der Ladeeinrichtung zu Beginn der Regelung auf einen Anfangswert einstellt, wenn die Ruhezeit eine vorgegebene Dauer überschreitet.11. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung das Oberflächenpotential erfaßt, bevor die Ladeeinrichtung mit dem Aufladevorgang für die Bilderzeugung beginnt.12. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzereinrichtung (LIM₁, LIM₂) zur Begrenzung der Ausgangsspannung oder des Ausgangsstromes der Ladeeinrichtung vorgesehen ist, die ein Überschreiten eines vorgegebenen Werts verhindert, wenn das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung (67) nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.

13. Bilderzeugungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betreiben des Wechsel­ strom-Laders (69) ein erster Wechselrichter (SINV), der eine feste Hochspannung einer einzigen Polarität abgibt, und ein zweiter Wechselrichter (VINV) vorgesehen sind, der eine variable Spannung der entgegengesetzten Polarität abgibt, die der Ausgangsspannung des ersten Wechselrichters überlagert wird.