DE3247841C2

DE3247841C2 - Elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Auswahleinheit zur Steuerung der Kopienbilddichte

Info

Publication number: DE3247841C2
Application number: DE3247841A
Authority: DE
Inventors: Masashi Yokohama Kimura; Kunihiko Hiratsuka Kanagawa Miura; Shouji Kawasaki Takano
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-12-25
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1987-01-08
Also published as: US4534642A; DE3247841A1

Abstract

Das erfindungsgemäße elektrophotographische Kopiergerät umfaßt eine photoleitende Trommel (5), eine Aufladungseinheit (6) zum elektrischen Aufladen der Trommel, eine Belichtungseinheit (z.B. 3) zum Belichten der Trommel (5) zwecks Ausbildung eines einem Vorlagenbild entsprechenden Latentbilds auf ihr, eine Entwicklungseinheit (7) zum Entwickeln des Latentbilds mittels eines Einkomponententoners, eine Übertragungseinheit (15) zur Übertragung eines Tonerbilds auf ein Papierblatt sowie eine Fixiereinheit (18) zum Fixieren des Tonerbilds. Beim Kopieren eines Vorlagenbilds, insbesondere Schriftbilds, wird eine Vorlagendichte-Kopiedichte-Charakteristik oder -Kennlinie, d.h. γ-Kennlinie entsprechend der Vorlagendichte eingestellt. Nach Maßgabe der γ-Kennlinie werden die Belichtungslichtmenge und die an die Entwicklungseinheit (7) anzulegende Vorspannung variiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die meisten bisherigen elektrophotographischen Kopiergeräte verwenden einen Zweikomponentenentwickler aus Tonerteilchen und einem Träger. In jüngster Zeit sind elektrophotographische Kopiergeräte entwickelt worden, die Einkomponenten-Entwicklerteilchen oder einen magnetischen Einkomponententoner hohen Widerstands verwenden. Derartige Kopiergeräte sind jedoch noch mit gewissen Problemen behaftet. Wenn bei einem mit Einkomponenten-Entwickler arbeitenden Kopiergerät eine Vorlage mit hohem Dichtverhältnis der Bildinformation, wie Zeichen, Ziffern oder graphischen Darstellungen, zum Hintergrund kopiert wird, liefert es eine saubere, scharfe und nur wenig verschleierte Kopie, ähnlich den mit einem üblichen Zweikomponentenentwickler-Kopiergerät erhaltenen Kopien. Wenn dagegen Vorlagen mit niedrigem Dichtverhältnis, z. B. eine diazokopierte Vorlage oder eine solche niedriger Dichte, die Rot, Blau und Gelb als Grundfarben aufweist, kopiert werden, ist die Güte des Kopiebilds ungenügend, weil es Unschärfe und mangelhaften Kontrast zeigt. Wenn eine Vorlage mit breiter Dichteverteilung und mit besonders guter Kontrastabstufung bzw. Gradation, wie im Fall von Schwarzweiß- oder Farbphotoaufnahmen, kopiert wird, besitzt die erhaltene Kopie eine auffällig mangelhafte Gradation und liefert eine ungenaue Wiedergabe der Vorlagenbildinformation.
Ein elektrophotographisches Kopiergerät der eingangs genannten Art, bei dem die von der Belichtungseinheit abgegebene Belichtungsmenge und die von der Vorspannungs- Einrichtung gelieferte Vorspannung einstellbar sind, ist aus der DE-OS 30 26 952 bekannt. Außerdem ist in der DE-OS 29 41 665 ein elektrophotographisches Kopiergerät beschrieben, bei dem ebenfalls die Belichtungsmenge einer Belichtungslampe oder die von einer Vorspannungs-Einrichtung gelieferte Vorspannung einstellbar sind. Schließlich ist es aus der DE-AS 24 21 998 bekannt, bei einem Kopiergerät in dessen Strahlengang einen Lichtintensitätsdetektor vorzusehen und abhängig von dessen Ausgangssignal den Strom einer Belichtungslampe zu steuern
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kopiergerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei diesem zur Korrektur der bildbestimmenden Parameter die Art der Vorlage abhängig von deren Kontrastabstufung berücksichtigt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem elektrophotographischen Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 und 3.
Das erfindungsgemäße Kopiergerät hat also eine weitere Auswahleinrichtung, mit der abhängig von der Kontrastabstufung der Vorlage Kennlinien (im folgenden auch als "γ-Kennlinien" bezeichnet) unterschiedlicher Steilheit ausgewählt werden können, um so Vorspannung und/oder Belichtungsmenge entsprechend dieser Kontrastabstimmung einzustellen, so daß eine genaue Wiedergabe der Vorlage möglich ist.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht zur Darstellung des Innenaufbaus eines elektrophotographischen Kopiergeräts,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Vorlagenträgers und eines Antriebsmechanismus dafür,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Vorlagenträgerstellung- Detektorteiles,
Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Seitenansicht einer Entwicklungseinheit,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Entwicklungsrolle und eines Umfangsabschnitts einer Trommel,
Fig. 6 eine Aufsicht auf eine Bedienungstafel,
Fig. 7A und 7B zusammen ein Blockschaltbild einer Steuereinheit für das elektrophotographische Kopiergerät,
Fig. 8A und 8B Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Steuereinheit gemäß Fig. 7A und 7B,
Fig. 9A-11B Ablaufdiagramme zur Erläuterung eines Mehrfachkopiervorgangs,
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht einer Entwicklungsrolle sowie einer photoleitenden Trommel in der Entwicklungseinheit,
Fig. 13 und 14 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Entwicklungseinheit,
Fig. 15 ein Äquivalentschaltbild der Entwicklungseinheit gemäß Fig. 13 und 14,
Fig. 16 ein Schaltbild einer Vorspannschaltung für eine Entwicklungseinheit,
Fig. 17 ein Schaltbild eines integrierten Spannungsregel- Schaltkreises gemäß Fig. 16,
Fig. 18 ein Wellenformdiagramm zur Verdeutlichung eines Vorspannzustands der Entwicklungseinheit in deren Betrieb,
Fig. 19 eine graphische Darstellung von die Kopiedichte in Abhängigkeit von der Vorlagendichte angebenden Kennlinien,
Fig. 20 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung,
Fig. 21 ein detailliertes Schaltbild der Steuerschaltung gemäß Fig. 20,
Fig. 22 eine graphische Darstellung der γ-Kennlinien beim Umschalten der Kopierbetriebsart des elektrophotographischen Kopiergeräts zwischen einer Vorlagenkopierbetriebsart und einer Lichtbildkopierbetriebsart,
Fig. 23A und 23B zusammen ein Blockschaltbild eines elektrophotographischen Kopiergeräts gemäß einer anderen Ausführungsform,
Fig. 24A und 24B Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 23A und 23B,
Fig. 25 eine Aufsicht auf eine Bedienungstafel beim Kopiergerät gemäß Fig. 23A,
Fig. 26 ein Schaltbild der Entwicklungseinheit gemäß Fig. 23B,
Fig. 27 ein Schaltbild der Belichtungssteuerschaltung gemäß Fig. 23A,
Fig. 28 eine graphische Darstellung von γ-Kennlinien beim Umschalten der Belichtungsmenge,
Fig. 29A und 29B zusammen ein Blockschaltbild eines elektrophotographischen Kopiergeräts gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 30 eine Aufsicht auf eine Bedienungstafel beim Kopiergerät gemäß Fig. 29A,
Fig. 31 einen Teil eines Ablaufdiagramms zur Erläuterung der Arbeitsweise des Kopiergeräts gemäß Fig. 29A und 29B, Fig. 32 ein Schaltbild der Entwicklungseinheit gemäß Fig. 29B,
Fig. 33 ein Blockschaltbild einer Belichtungssteuerschaltung gemäß Fig. 29A,
Fig. 34 ein detailliertes Schaltbild der Belichtungssteuerschaltung nach Fig. 33,
Fig. 35 eine graphische Darstellung der γ-Kennlinien in einer manuellen Belichtungsbetriebsart,
Fig. 36 eine graphische Darstellung von γ-Kennlinien in einer automatischen Belichtungsbetriebsart,
Fig. 37A und 37B zusammen ein Blockschaltbild eines elektrophotographischen Kopiergeräts gemäß noch einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 38 eine Aufsicht auf die Schalt- bzw. Bedienungstafel gemäß Fig. 37A,
Fig. 39 ein Schaltbild einer Entwickler-Vorspannschaltung gemäß Fig. 38B und
Fig. 40 eine graphische Darstellung von γ-Kennlinien in einer manuellen Vorspannungseinstellbetriebsart.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten elektrophotographischen Kopiergerät ist eine Kopiergerät- Konsole 1 mit einem in Richtung des Pfeils a pendelnd bewegbaren Vorlagenträger 2 versehen, der mit einer nicht dargestellten Vorlagenabdeckung abgedeckt ist. In einer vorgegebenen Lage unter dem Vorlagenträger 2 ist eine Belichtungslampe 3 zum Beleuchten einer auf dem Vorlagenträger 2 befindlichen Vorlage angeordnet. Eine photoleitende Trommel 5 ist so angeordnet, daß sie das von der Vorlage reflektierte Licht über ein konvergierendes Übertragungselement 4 empfängt. Die Mantelfläche der sich in Pfeilrichtung drehenden photoleitenden Trommel 5 ist mittels einer Aufladungseinheit 6 elektrostatisch aufladbar. Ein einem Vorlagenbildmuster entsprechendes optisches Bild wird auf die aufgeladene Trommelmantelfläche projiziert, so daß auf der Mantelfläche ein latentes Ladungsbild (Latentbild) erzeugt wird, das dann durch eine Entwicklungseinheit 7 entwickelt wird. Beim Entwicklungsvorgang wird in der Entwicklungseinheit 7 ein Einkomponentenentwickler an das Latentbild angetragen, um dieses als Tonerbild sichtbar zu machen. Nach der Entwicklung durchläuft die Trommelmantelfläche eine Entladungseinheit, in welcher die Ladung auf der Trommelmantelfläche neutralisiert wird.
Mittels einer Papier-Transportrolle 12 wird ein Papierblatt P von einer Vorratskassette 11 zu einer Führung 13 gefördert. Das Papierblatt P wird durch eine Ausrichtrolle 14 und über die Führung 13 zu einem Übertragungsteil gefördert. Wenn das Papierblatt P eine Übertragungs-Aufladeeinheit 15 in enger Berührung mit der photoleitenden Trommel 5 passiert, wird das Tonerbild auf das Papierblatt P übertragen. Das Papierblatt P wird anschließend mittels einer Trenn-Aufladeeinheit 16 von der Mantelfläche der Trommel 5 getrennt und durch ein Förderband 17 zu einer als Fixiereinheit dienenden Heizrolle 18 transportiert. Letztere fixiert das Tonerbild auf dem Papierblatt P. Das Papierblatt P wird hierauf durch eine Kopienaustragrolle 19 in eine Kopienmulde 20 ausgetragen. Die photoleitende Trommel 5 wird nach dem Übertragungsvorgang durch eine Entladungseinheit 21 "gelöscht", worauf der an der Mantelfläche der Trommel 5 haftende Resttoner mittels einer Reinigungseinheit 22 entfernt wird. Nach dem Reinigungsschritt wird die Trommel 5 mittels einer Lampe 23 beleuchtet, um das auf ihr ausgebildete Latentbild zu löschen.
Ein über ein manuelles Eingabeelement 24 zugeführtes Papierblatt P wird durch eine Papier-Transportrolle 25 über eine Führung der Förderstrecke 26 zur Ausrichtrolle 14 geleitet. Ein Kühlgebläse 27 dient zur Kühlung der Luft im Bereich der Heizrolle 18. Ein Motor 28 ist für den Antrieb des Vorlagenträgers 2 und zum Drehen der photoleitenden Trommel 5 vorgesehen. Mittels einer elektromagnetischen Kupplung 29 wird die Pendelbewegung des Vorlagenträgers 2 gesteuert.
In Fig. 2 ist der Vorlagenträger 2 mit seinem Antriebsmechanismus dargestellt. Der Vorlagenträger 2 in Form einer gehärteten bzw. angelassenen durchsichtigen Glasscheibe ist an der einen Seite verschiebbar in einer Gleitschiene 32 geführt, die einen C-Profil-förmigen Querschnitt besitzt und über einen Rahmen 31 angeordnet ist. Die andere Seitenkante der Glasscheibe wird von einer Halteschiene 35, einer Führungsschiene 36 und einem Halteelement 37 getragen. Die Halteschiene 35 ist einan einem L-förmigen Abschnitt 34 befestigtes U-Profil, in dessen Längsausnehmung ein Gleitelement 38 eingesetzt ist. An der Halteschiene 35 ist die umgekehrt U-förmige Führungsschiene 36 verschiebbar angeordnet. Um die Führungsschiene 36 sind etwa quadratische, C-förmige Halteelemente 37 herumgelegt. Die Seitenkante des Vorlagenträgers 2 ist dabei in den offenen Teil der Halteelemente 37 eingesetzt. An der Seite des Rahmens 33 ist ein Vorlagenträger-Antriebsmechanismus 39 montiert, der eine elektromagnetische Kupplung 29 und einen Motor 28 aufweist, welcher mit der elektromagnetischen Kupplung 29 über einen Steuer- bzw. Zahnriemen gekoppelt ist. An der drehbaren Welle der elektromagnetischen Kupplung 29 ist eine Riemen- Scheibe 40 befestigt, die sich an der Vorderseite des Rahmens 33 befindet. Dicht an der Unterseite des Vorlagenträgers 2 ist eine weitere Riemen-Scheibe 41 angeordnet. Die Scheiben 40 und 41 sind durch einen Riemen miteinander verbunden. Um die Riemen-Scheibe 41ist ein Zugdraht 43 herumgelegt, dessen eines Ende am Halteelement 37 befestigt ist, während sein anderes Ende unter Zwischenfügung einer Schraubenfeder 42 mit dem anderen Halteelement 37 verbunden ist. Im Betrieb des Geräts bewegt bei laufendem Motor 28 die elektromagnetische Kupplung 29 den Vorlagenträger 2 hin- und hergehend in Richtung des Pfeils a.
Im folgenden ist anhand der Fig. 2 und 3 ein Stellungsdetektorteil für die Bewegung des Vorlagenträgers 2 beschrieben. Gemäß Fig. 2 ist in einer vorgegebenen Position an der Rückseite des Vorlagenträgers 2 (gemäß Fig. 2 näher an der rechten Seite) ein Magnet 44 angeordnet. Im oberen Bereich des Gehäuses 1 sind nahe der Rückseite des Vorlagenträgers 2 drei Reed- bzw. Zungenschalter 45, 46 und 47 in vorgegebenen gegenseitigen Anständen angeordnet. Diese Schalter 45-47 bilden gemeinsam einen Lagen- bzw. Stellungsdetektor. Bei der Betätigung der Zungenschalter 45-47 werden Signale erzeugt und zu einer Steueranlage übermittelt, welche ihrerseits diese Signale als Steuersignale für den Vorlagenträger-Antriebsmechanismus 39 und den Papierförderteil benutzt. Nachstehend ist ein Beispiel für die Relativstellungen zwischen den Magneten 44 und den Zungenschaltern 45-47 beschrieben. Der Magnet 44 und die Zungenschalter 45-47 sind auf einer Linie aufeinander ausgerichtet. Eine Strecke L 1 zwischen den auf beiden Seiten befindlichen Zungenschaltern 45 und 47 ist geringfügig größer als das Längsmaß einer Vorlage des Formats A 3 oder B 4. Der Abstand zwischen dem Zungenschalter 45 an der rechten Seite und dem mittleren Zungenschalter 46 ist geringfügig größer als das Längsmaß einer Vorlage beispielsweise eines mittleren Formats B 5. Wenn die Konsole 1 und der Vorlagenträger 2 lagenmäßig miteinander koinzidieren, bleibt der Vorlagenträger 2stehen. In dieser Stillstandsposition ist der Magnet 44 um eine Strecke L 3 gegenüber dem Zungenschalter 46 zur rechten Seite hin versetzt.
Der rechte Zungenschalter 45 dient als Startstellung- Detektorschalter ("Vorlagenträger-Startschalter"), der mittlere Zungenschalter 46 bildet einen Stoppstellungs- Detektorschalter ("Vorlagenträger-Normalstellungsschalter"), während der linke Zungenschalter 47 einen Grenzschalter ("Vorlagenträger-Endschalter"), bildet.
Obgleich nicht dargestellt, ist ein Zungenschalter (Papierstartschalter) zur Einleitung der Papierzufuhr in einer Position zwischen den Schaltern 45 und 46 vorgesehen.
Fig. 4 veranschaulicht in schematischer Darstellung die Entwicklungseinheit 7 zur Verwendung des magnetischen Einkomponententoners hohen Widerstands. Gemäß Fig. 4 besteht ein Hauptrahmen 41 aus einem ersten und einem zweiten Gehäuse 52 bzw. 53 sowie Seitenrahmen 54 und 55, die, in Längsrichtung gesehen, an beiden Enden der Gehäuse angeformt sind. In Fig. 4 ist nur der Seitenrahmen 54 sichtbar. Im oberen Abschnitt des Hauptrahmens 51 ist eine Tonerzufuhröffnung 56 zum Einfüllen von Toner ausgebildet. Der Hauptrahmen 51 enthält einen Tonerbehälter 58, einen Entwicklerbehälter 59, einen Toner-Zwischenbehälter 60 und einen Toner- Aufnahmebehälter 61. An der Ecke des ersten Gehäuses bzw. Gehäuseteils 52 ist eine Abstreifklinge 62 angeformt, welche die durch eine im Entwicklerbehälter 59 angeordnete Entwicklungsrolle 63 transportierte Tonermenge vergleichmäßigt. Die Entwicklungsrolle 63 besteht aus einer rohrförmigen, drehbaren Hülse 64 aus einem nicht-magnetischen Werkstoff, wie rostfreier Stahl oder Aluminium, und einer innerhalb der Hülse 64 angeordneten Magnetrolle 65. Die Hülse 64 und die Magnetrolle 65 sind mittels nicht dargestellter Kugellager in den Seitenrahmen 54 und 55 drehbar gelagert.
Nachstehend sind anhand von Fig. 5 die Anlegung einer Vorspannung an die Entwicklungseinheit 7 mit dem beschriebenen Aufbau sowie die Übertragung oder Zufuhr von magnetischem Toner in der Entwicklungseinheit 7 beschrieben.
Die Magnetrolle 65 besteht aus einer magnetischen Trommel, bei welcher die N- und S-Pole einander abwechselnd und mit gleichen Abständen um die Mantelfläche herum angeordnet sind. Bei dieser Anordnung bilden sich gegenüber der Hülse 64 praktisch senkrecht zu deren Umfang magnetische Kraftlinien auf der Mantelfläche der Trommel 5.
Die Hülse 64 dreht sich gegenüber der photoleitenden Trommel 5, die in Richtung des Pfeils b umläuft, in Richtung des Pfeils c. Die Magnetrolle 65 dreht sich ihrerseits auf die durch den Pfeil d angedeutete Weise in Gegenrichtung. Die Hülse 64 liegt über eine im Hauptrahmen 51 ausgebildete Entwicklungs-Öffnung 57 teilweise nach außen hin frei. Zwischen der Mantelfläche der Trommel 5 und der Hülse 64 ist ein kleiner Abstand bzw. Zwischenraum D 1 vorhanden.
Bei der beschriebenen Konstruktion wird der im Tonerbehälter 58 enthaltene magnetische Toner unter dem Einfluß eines durch die Magnetrolle 65 erzeugten Magnetfelds an die Mantelfläche der Hülse 64 angezogen. Hierbei haftet der magnetische Toner in Form einer weichen sogenannten "Magnetbürste" in lotrechter Anhäufung an der Mantelfläche der Hülse 64 an. Der angezogene Toner 66 wird bei der Drehung der Hülse 64 in Richtung des Pfeils c transportiert. Anschließend wird der Toner 66 über den Spalt G 1 hinweg an ein bereits an der Mantelfläche der Trommel 5 erzeugtes Latentbild angelagert. auf diese Weise wird das Latentbild entwickelt.
Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt die Größe eines Spalts G 2 zwischen der Kante der Abstreifklinge 62 und der Hülse 64 etwa 0,35 mm. Der Spalt G 1 zwischen der photoleitenden Trommel 5 und der Hülse 64 beträgt etwa 0,40 mm. Die Dicke Dt der Schicht des magnetischen Toners 66 nach der Vergleichmäßigung durch die Abstreifklinge 62 liegt der Trommel 0,50-0,55 mm. Im Bereich des Spalts G 1 zwischen der Trommel 5 und der Hülse 64 steht der magnetische Toner 66 in leichter Berührung mit der Mantelfläche der Trommel 5. Gemäß Fig. 5 steht eine Stromzufuhr-Fahne 67 mit dem nicht an der Entwicklung teilhabenden Abschnitt der Hülse 64 in Berührung. Die Fahne 67 wird von der Entwicklungsrolle 63 bzw. einer Entwickler-Vorspannschaltung 68 her mit einer Wechselvorspannung (etwa 800 Hz) beschickt.Mit Ausnahme der Entwicklungsrolle 63 bzw. den Abschnitten der Gehäuse 52 und 53 sind die anderen Teile gegenüber dem Hauptrahmen 51 und der Entwicklungsrolle 63 elektrisch isoliert.
Fig. 6 veranschaulicht eine am Oberteil der Frontplatte angeordnete Schalt- bzw. Bedienungstafel. Die dargestellte Bedienungstafel 71 ist mit zahlreichen Tasten und Druckschaltern zur Steuerung des Kopiergeräts versehen. Sie umfaßt eine "Kopier"-Taste 72, eine Lösch/ Stopp-Taste 73 zum Löschen der Eingabedaten oder zur Unterbrechung des Kopierbetriebs, zehn Dezimal- Tasten 74, ein Kopienzahlanzeigefenster 75 für die hergestellten Kopien, einen Widerstands-Schieber 76 zur Einstellung der Belichtungsmenge, einen Vorlagenwählschalter 77 zur Einstellung einer bestimmten Vorlagenart (z. B. Schriftstücke oder Lichtbilder), einen Kopiergerät-Zustandsanzeigeteil 78, eine "Bereit"- Lampe 79 und eine "Warten"-Lampe 80. Im Zustandsanzeigeteil 78 befinden sich eine "Stau"-Lampe 78&sub1;, eine "Reiniger"-Lampe 78&sub2;, eine Tonernachfüll-Lampe 78&sub3; und eine Papiernachfüll-Lampe 78&sub4;.
Die Fig. 7A und 7B bilden gemeinsam ein Blockschaltbild einer Steueranlage für das beschriebene Kopiergerät. Die Steueranlage umfaßt eine Schaltereinheit 81, einen Mikroprozessor 82 zur Durchführung der Gesamtsteuerung und Datenverarbeitung, einen Treiber 83 zur Lieferung verschiedener Arten von Steuersignalen auf der Grundlage der vom Mikroprozessor 82 gelieferten Signale und Daten, eine Wechselspannung-Antriebseinheit 85 die von einem üblichen Wechselstromnetz 84 gespeist wird, eine Gleichspannung-Antriebseinheit 86, die durch eine Gleichspannungsquelle gespeist wird, und eine Anzeigeeinheit 87 zur Anzeige verschiedener Betriebszustände des Kopiergeräts.
In der Schaltereinheit 81 ist eine Betätigungs- bzw. Betriebstastengruppe 91 vorgesehen, die die "Kopier"- Taste 72, die Lösch/Stopp-Taste 73 sowie die zehn Dezimal-Tasten 74 enthält. Eine Belichtungstastengruppe 92 umfaßt den Widerstand-Schieber 76 und den Vorlagenwählschalter 77. Eine Papierzufuhr- Tastengruppe 93 besteht aus einem Papier-Endschalter (P-END-SW) zur Feststellung des Endes eines mittels der Papier-Transportrolle 12 geförderten Papierblatts, einem Blattschalter (SHEET-SW) zur Feststellung eines von Hand eingegebenen Papierblatts vor der Transportrolle 25 und einem Papier-Leerschalter (P-EMP-SW)zur Feststellung eines Papiermangels in der Vorratskassette 11. Eine Vorlagenträger-Stellungsdetektortastengruppe 95 besteht aus einem Tastenschalter 94 zur Feststellung der Aktivierung eines nicht dargestellten Tastenzählers, dem Vorlagenträger- Startschalter (T-STR-SW) 45, dem Vorlagenträger- Normalschalter (T-HOME-SW) 46, dem Vorlagenträger- Endschalter (T-LIMIT-SW) 47 und einem Papier-Startschalter (P-STR-SW). Eine Photoleiterabschnitt- bzw. Trommel-Tastengruppe 46 umfaßt einen Toner-Voll-Schalter (T-FULL-SW) zur Feststellung eines Füllzustands des in der Reinigungseinheit 22 gesammelten Toners, einen Reiniger-Reinigungsschalter zur Bestimmung des Zeitpunkts der Reinigung des Inneren der Reinigungseinheit 22 sowie einen Toner-Leer-Schalter (T-EMP-SW) zur Feststellung eines Tonermangels in der Entwicklungseinheit. Eine Transport- bzw. Übertragungstastengruppe 97 besteht aus einem Auslaufschalter (EXIT-SW) zur Feststellung des Auslaufs der Papierendkante vor der Kopien-Austragsrolle 19. Die Signale von diesen Tasten, ausgenommen von einer Belichtungstastengruppe 92, werden über einen Datenwähler 98 oder einen Puffer bzw. Zwischenspeicher 99 dem Mikroprozessor 82 eingegeben.
Die Wechselspannung-Antriebseinheit 85 umfaßt eine vom Wechselstromnetz 84 gespeiste Temperaturregelschaltung 101, eine Belichtungssteuerschaltung 102 und eine Wechselspannung-Steuerschaltung 103, ein Fixier-Heizelement 104, das durch die Temperatur- Regelschaltung 101 angesteuert wird und der Heizrolle 18 zugeordnet in dieser montiert ist, sowie einen Thermistor 105 zur Messung der Temperatur der Heizrolle 18 und zur Lieferung des Meßsignals zur Temperaturregelschaltung 101. Die Belichtungssteuerschaltung 102 steuert die Belichtungslampe 2, während die Wechselspannung- Steuerschaltung 103 die Lampe 23, das Kühlgebläse 27 und den Motor 28 steuert.
Die Gleichspannungs-Antriebseinheit 86 umfaßt eine Gleichspannungs-Stromversorgungsschaltung 111 zur Umwandlung der von der Netzstromquelle 85 gelieferten Wechselspannung in eine Gleichspannung von z. B. 24 V, einen durch die Schaltung 111 mit Strom gespeisten Hochspannungstransformator 112, einen Aufladungstransformator 113, eine Vorlagenträger-Antriebsschaltung 114, eine Solenoid-Ansteuerschaltung 115, einen Gesamtzähler 116, ein UND-Glied 117 und die Entwickler-Vorspannungsschaltung 68. Der Hochspannungstransformator 112 dient zur Ansteuerung bzw. Speisung der Entladungseinheit 8, der Übertragungs- Aufladeeinheit 15, der Trenn-Aufladeeinheit 16 und der Entladungseinheit 21. Der Aufladungstransformator 113 speist die Aufladeeinheit 6. Die Vorlagenträger-Antriebsschaltung 114 dient zur Ansteuerung der elektromagnetischen Kupplung 29. Die Solenoid-Antriebsschaltung 115 steuert bzw. speist je nach Fall einen Auflade-Umformer (P-STR-SOL) 113 zur Steuerung der Ausrichtrolle 14, ein Papierzufuhrsolenoid (P-FEED-SOL) 119 zur Steuerung der Papier-Transportrolle 12, ein Papierblatt-Solenoid (SHEET-SOL) 120 zur Steuerung der Papier-Transportrolle 25, ein Reiniger-Solenoid (C-SOL) 121 zur Steuerung der Reinigungseinheit 22 sowie ein Fixier-Solenoid (N-SOL) 122 für die Steuerung der Heizrolle 18.
Die Anzeigeeinheit 87 besteht aus einer Anzeige- Treiberstufe 131 zur Abnahme der Signale von der Betriebs-Tatengruppe 91 und einer Verriegelungs- Treiberstufe 132 zum vorübergehenden Halten der vom Mikroprozessor 82 gelieferten Daten. Die Treiberstufen 131 und 132aktivieren das Kopienzahl-Anzeigefenster 75, den Kopiergerät-Zustandsanzeigeteil 78, die "Bereit"- Lampe 79 und die "Warten"-Lampe 80.
Der Gesamtbetrieb der Steueranlage mit dem beschriebenen Aufbau ist im folgenden anhand der Fig. 8 bis 11 erläutert. Wenn ein Netzschalter der Netzstromversorgung 84 geschlossen wird, werden ein Ausgabeanschluß und ein Randomspeicher des Mikroprozessors 82 freigegeben, worauf im Anzeigefenster 75 die Ziffer "0" erscheint. Weiterhin leuchtet die "Warten"-Lampe 80 auf. Sodann wird der Zustand des Reiniger-Reinigungsschalters geprüft. Wenn dieser Schalter geschlossen ist, wird ein Fehler (ERR) angezeigt, d. h. es leuchtet die "Reiniger"-Lampe 78&sub2; auf. Ist dieser Schalter dagegen offen, so wird geprüft, ob eine vorgegebene Zeitspanne (etwa 5,4 s) von der Prüfung des Reinigerschalters verstrichen ist oder nicht. Dieser Vorgang wird bis zu diesem Zeitpunkt wiederholt. Erforderlichenfalls werden im Kopiergerät verbliebene Papierblätter zwangsweise ausgegeben. Nach der vorgegebenen Zeitspanne prüft der Mikroprozessor 82 die durch den Thermistor 105 abgegriffene Temperatur der Heizrolle 18, um festzustellen, ob das Kopiergerät betriebsbereit ist oder nicht. Ist dies der Fall, so erscheint im Anzeigefenster 75 die Ziffer "1". Anschließend werden die Zustände der Schaltertaste 94, des Toner- Voll-Schalters und des Papier-Leer-Schalters nacheinander geprüft. Wenn sich diese Schalter in einem unerwünschten Zustand befinden, leuchtet die "Bereit"- Lampe 79 weiterhin nicht auf. Wenn dagegen diese Schalter in einem vorgesehenen Zustand stehen, leuchtet diese Lampe 79 auf. In diesem Fall kann der Kopiervorgang eingeleitet werden.
Nachdem die Kopienzahl durch Betätigung der Dezimaltasten 74 eingegeben worden ist, wird die "Kopier"- Taste 72 zur Einleitung des Kopierbetriebs gedrückt. Dabei erlischt die "Bereit"-Lampe 79, während das Reiniger-Solenoid 121 anzieht. Nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,1 s) wird der Motor 28 eingeschaltet. Nach einer weiteren vorgegebenen Zeit (etwa 0,1 s) zieht das Fixier-Solenoid 122 an, und es wird der Hochspannungstransformator 112 aktiviert. Im nächsten Schritt wird der Zustand des Vorlagenwählschalters 77 geprüft. Wenn er auf "Lichtbild" umgelegt ist, wird die Entwickler-Vorspannungsspeiseschaltung 68 eingeschaltet und damit eine Wechselvorspannung an die Hülse 64 der Entwicklungseinheit 7 angelegt. Wenn der Wählschalter 77 offen ist (Schriftbildseite), bleibt die Hülse 64 der Entwicklungseinheit 7, wie noch näher erläutert werden wird, weiter an Massepotential. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne (etwa 0,31 s) wird gemäß Fig. 9 ein ununterbrochener Mehrfachkopiervorgang durchgeführt.
In der Mehrfachbetriebsart wird zunächst der Zustand des Vorlagenträger-Startschalters 45 geprüft. Wenn dieser Schalter offen ist, wird der Vorlagenträger- Rücklaufteil der elektromagnetischen Kupplung 29 aktiviert, um den Rücklauf des Vorlagenträgers 2 einzuleiten. Nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,1 s) wird der Gesamtzähler 116 eingeschaltet, wobei im Kopienzahl-Anzeigefenster 75 die vorgegebene Kopienzahl, um "1" von der Kopien-Vorwahlzahl verringert, in Vorbereitung auf die Zählung der Kopienzahl erscheint. Unter diesen Bedingungen wird der Zustand des Papierstartschalters geprüft. Wenn dieser Schalter offen ist, wird nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,4 s) der Zustand des Vorlagenträger-Startschalters 45 geprüft. Ist letzterer offen, so wird der Fehler nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,75 s) angezeigt.
Wenn dagegen sowohl der Schalter 45 als auch der Papierstartschalter geschlossen sind, zieht das Papierzufuhr- Solenoid 119 nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,9 s) an, und die Papiertransportrolle 12 beginnt sich zu drehen und Papier aus der Vorratskassette 11 zu transportieren. Nach einer gegebenen Zeit (etwa 0,83 s) fällt das Solenoid 119 ab, so daß die Papierzufuhr endet. Nach einer weiteren vorgegebenen Zeit (etwa 0,1 s) leuchtet die Belichtungslampe 3 zur Einleitung des Belichtungsvorgangs auf. Nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,1 s) wird dann der Zustand des Vorlagenträger-Startschalters 45 geprüft. Wenn letzterer offen ist, wird der Fehler nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,06 s) angezeigt. Wenn der Schalter 45 nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,05 s) geöffnet wird, wird der Vorlagenträger-Vorlaufteil der elektromagnetischen Kupplung 29 zum Bewegen des Vorlagenträgers 2 aktiviert. Nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,18 s) wird der Aufladetransformator 113 an Spannung gelegt, um den Aufladungsvorgang auszuführen. Danach wird der Zustand des Papierstartschalters geprüft. Wenn dieser Schalter geschlossen ist, zieht das Papierstart-Solenoid 118 an, und das durch die Papiertransportrolle 12 abgenommene bzw. zugeführte Papierblatt p wird durch die Ausrichtrolle 14 ausgerichtet. Dieser Vorgang läuft entsprechend dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 10 ab. Wenn der Schalter 45 öffnet, wird nach einer vorgegebenen Zeit von etwa 0,73 s "FEHLER" angezeigt.
Das Papierblatt P wird durch die Ausrichtrolle 14 auf beschriebene Weise zur photoleitenden Trommel 5 überführt, und wenn die Hinterkante des Papierblatts P durch den Papierendeschalter erfaßt wird, wird der Aufladetransformator 113 nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,04 s) abgeschaltet. An diesem Punkt endet der Aufladungsvorgang. Wenn dagegen das Papierblatt P nicht erfaßt wird, bewegt sich der Vorlagenträger 2 weiter, wobei der Magnet 44 den Zungenschalter 47 schließt. Wenn das Schließen dieses Schalters 47 festgestellt wird, wird nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,07 s) "FEHLER" angezeigt. Auch wenn dieser Endschalter 47 geschlossen wird, wird nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 3 s) "FEHLER" angezeigt. Nach Ausführung und Beendigung des Aufladungsvorgangs auf diese Weise wird geprüft, ob das Format der Vorlage kleiner ist als das Format B4 oder nicht. Wenn das Format nicht kleiner ist als B5, wird der Vorlagenträger-Vorlaufkupplungsteil nach einer vorgegebenen Zeitspanne (etwa 0,03 s) ausgerückt und damit der Vorlagenträger 2 angehalten. Nach einer vorgegebenen Zeit von etwa 0,1 s wird der Rücklaufkupplungsteil aktiviert, so daß der Vorlagenträger 2 seinen Rücklauf beginnt und nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,06 s) die Belichtungslampe 3 abschaltet. Auf diese Weise wiederholt der Vorlagenträger 2 seine Pendelbewegung, wobei der Magnet 44 den Zungenschalter 46 schließt. Wenn festgestellt wird, daß dieser Schalter 46 geschlossen ist, geht der Betrieb des Kopiergeräts auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 11 über. Wenn der Schalter 46 offen ist, wird nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,48 s) "FEHLER" angezeigt.
Wenn, wie erwähnt, der Schließzustand des Vorlagenträger- Normalschalters 46 festgestellt wird, wird der Zustand der Lösch/Stopp-Taste 73 geprüft. Wenn diese Taste offen bzw. deaktiviert ist, wird geprüft, ob sich das Kopiergerät in der Dauerkopierbetriebsart befindet oder nicht. Ist dies der Fall, so wird der Zustand des Tastenschalters 94 geprüft. Wenn letzterer geschlossen ist, wird der Zustand des Papier-Leer- Schalters geprüft. Ist dieser Schalter geschlossen, so wird der Zustand des Toner-Voll-Schalters geprüft. Ist letzterer offen, so geht der Betrieb des Kopiergeräts auf den Dauerkopierbetrieb gemäß dem Ablaufdiagramm nach Fig. 9 über. Wenn die Lösch/Stopp-Taste 73 geschlossen ist, befindet sich das Kopiergerät nicht in der Dauerkopierbetriebsart; dabei werden der Tastenschalter 94 und der Papier-Leer- Schalter geöffnet und wenn der Toner-Voll-Schalter schließt, wird der nächste Ablauf ausgeführt. Sodann werden der Rücklaufkupplungsteil und das Papierstart- Solenoid 118 stromlos gemacht. In diesem Schritt erscheint im Kopienzahl-Anzeigefenster 75 erneut die Kopenzahl, und es wird der Zustand des Ausgabeschalters geprüft, um das Ende der Papierausgabe festzustellen. Wenn die Papierausgabe beendet ist, werden der Hochspannungstransformator 112 und die Entwickler-Vorspannungsschaltung 68 nach einer vorgegebenen Zeitspanne von etwa 1,4 s abgeschaltet. Nach einer weiteren vorgegebenen Zeit (etwa 3,07 s) wird das Fixiersolenoid 122 stromlos gemacht, und der Motor 28 wird nach einer vorgegebenen Zeit (etwa 0,7 s) abgeschaltet. Nach einer weiteren vorgegebenen Zeit (etwa 0,1 s) fällt das Reiniger- Solenoid 121 ab. An diesem Punkt ist ein Zyklus des Kopiervorgangs abgeschlossen.
Der Mikroprozessor 82 im Kopiergerät unterbricht das Programm im Verlauf seiner Ausführung in vorgegebenen Zeitabständen unter Rücksetzung verschiedener Datenarten. Die Unterbrechung geschieht zur Erhaltung des Inhalts des Programms.
Die Entwicklung unter Verwendung eines magnetischen Einkomponententoners hohen Widerstands ist im folgenden anhand von Fig. 12 kurz erläutert. Gemäß Fig. 12 wird der magnetische Toner t mittels eines rotierenden Magnetfelds der sich in Richtung des Pfeils d drehenden Magnetrolle 65 und der Hülse 64 in Richtung des Pfeils c transportiert. Dabei wird die Dicke der Tonerschicht t durch die Abstreifklinge 62 eingestellt. In der photoleitenden Schicht 5 a der Trommel 5 sind positive Ladungen entsprechend einem Vorlagen-Bildmuster gespeichert. Dies bedeutet, daß auf der Trommel 5 ein Latentbild l ausgebildet worden ist. Die aus Aluminium bestehende leitfähige Schicht 5 b der photoleitenden Trommel 5 liegt an Masse. Die Hülse 64 der Entwicklungseinheit 7 ist über die Entwickler-Vorspannungsspeiseschaltung 68 ebenfalls an Masse gelegt. Wenn die in der photoleitenden Schicht 5 a gespeicherte positive Ladung p einen Entwicklungspunkt X erreicht, wird eine entgegengesetzte bzw. negative Ladung n in der leitfähigen Schicht 5 b induziert. Die negative Ladung n wird der Oberfläche der Hülse 64 über die genannte Vorspannungsschaltung 68 aufgeprägt und in den magnetischen Toner p injiziert. Auf diese Weise erfolgt bei Verwendung eines magnetischen Einkomponententoners hohen Widerstands die Entwicklung.
Das Prinzip der Entwicklung an der Entwicklungsstelle X ist nachstehend anhand der Fig. 13-15 näher erläutert. Die Fig. 13 und 14 veranschaulichen modellmäßig die Abläufe bei der Entwicklung. Das entsprechende Äquivalentschaltbild der Entwicklungseinheit ist dabei in Fig. 15 veranschaulicht. In den Fig. 13 und 14 sind die Magnetrolle 65, die Hülse 64, die magnetische Tonerschicht 66, die photoleitende Schicht 5 a und die leitfähige Schicht 5 b übereinander angeordnet. In Fig. 15 stehen Cf für eine Äquivalentkapazität der photoleitenden Schicht 5 a, Ct für einen Äquivalentkondensator bzw. eine Äquivalentkapazität der magnetischen Tonerschicht 66 und Rt für einen Äquivalentwiderstand der magnetischen Tonerschicht 66. Fig. 13 veranschaulicht den Zustand unmittelbar vor dem Punkt, an welchem das nahe der magnetischen Tonerschicht 66 befindliche Latentbild l mit der positiven Ladung QO auf die Tonerschicht 66 übertragen wird. Im Fall des erwähnten Toners besitzt die magnetische Tonerschicht 66 einen großen elektrischen Widerstand. Wenn das Oberflächenpotential VO der photoleitenden Schicht 5 a niedrig ist, ist die Zeitkonstante der Tonerschicht 66 größer als die Entwicklungszeit. Aus diesem Grund wird eine ungenügende Ladung auf die magnetische Tonerschicht 66 übertragen, so daß im Endabschnitt der Tonerschicht 66 eine unzureichende Ladung induziert wird. Wenn dagegen das Oberflächenpotential VO hoch ist, ist der Äquivalentwiderstand Rt klein. Dies beruht darauf, daß der Widerstand der magnetischen Tonerschicht 66 vom elektrischen Feld abhängig ist. Eine ausreichend große Ladung wird in diesem Fall im Endabschnitt der magnetischen Tonerschicht 66 induziert. Gemäß Fig. 14 fließt der Entwicklungsstrom I, und die Ladung Q wird von der photoleitenden Schicht 5 a auf die Tonerschicht 66 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ladung im Oberflächenbereich der magnetischen Tonerschicht 66 durch die von der Magnetrolle 65 in deren Richtung ausgeübte Magnetkraft Fm und die zur photoleitenden Schicht 5 a gerichtete elektrostatische Kraft Ff beeinflußt. Es sei angenommen, daß die gegen die Rolle 65 gerichtete Magnetkraft Fm fest und eine zur photoleitenden Schicht 5 a gerichtete elektrostatische Kraft Ff dem Oberflächenpotential VO proportional ist. Wenn daher das Oberflächenpotential VO eine vorbestimmte Größe übersteigt, gilt die Beziehung ≤&epsi;θβαθ Fm &lt Ff ≤&epsi;θβαθ. Unter diesen Bedingungen werden im Oberflächenbereich befindliche Tonerteilchen an die photoleitende Schicht 5 a angelagert (vgl. Toner t° in Fig. 12), so daß hierdurch die Entwicklung ausgeführt wird.
Die Entwicklungs-Vorspannungsspeiseschaltung 68 ist im folgenden anhand von Fig. 16 erläutert. Gemäß Fig. 16 besteht ein an sich bekannter integrierter Spannungsregel-Schaltkreis (Ic) 141 aus einer eine Bezugsspannungsschaltung bildenden Zener-Diode 142, einem Konstantstromkreis 143, einem Impedanzwandlerverstärker 144, einem Fehlerverstärker 145 und einem Ausgangs- Steuertransistor 146 (vgl. Fig. 17). Eine Stromquellenklemme 147 wird mit einer Spannung +Vcc von einer Stromversorgungsschaltung 111 (Fig. 7) gespeist. Der Konstantstromkreis 143 ist mit einer Masseleitung der Stromversorgungsschaltung 111 verbunden.
Widerstände 149 und 150 sowie ein PNP-Transistor 151 bilden einen Ein/Aus-Regelkreis für eine Entwicklungs- Vorspannung. Die Widerstände 149 und 150 sind in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung ist an der einen Seite mit der Stromquellenklemme 147 und an der anderen Seite mit einer Fernsignalklemme 152 verbunden. Eine Verbindung zwischen den Widerständen 149 und 150 ist an die Basis des Transistors 151 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 151 ist mit der Stromversorgungsklemme T 11 des Spannungsregel- Schaltkreises 141 und dem Kollektor des Ausgangs- Steuertransistors 146 verbunden. Ein Ausgangssignal des UND-Glieds 117 (Fig. 7) wird der Fernsignalklemme 152 aufgeprägt.
Zwei Widerstände 153 und 154 sind in Reihe zwischen eine Bezugsspannungsklemme T 6 des integrierten Schaltkreises 141 und die Masseklemme 148 eingeschaltet. Eine Verzweigung zwischen diesen Widerständen 153 und 154 ist mit der nicht-invertierenden Eingangsklemme T 5 des Schaltkreises 141 verbunden. Zwischen die Klemme T 5 und die Masseklemme 148 ist ein Kondensator 155 zur Gewährleistung einer stabilen Spannung und eines weichen Anlaufens eingeschaltet. Ein Kondensator 156 zur Frequenzkompensation und eine in der angegebenen Richtung geschaltete Diode 157 sind in Reihe zwischen die invertierende Eingangsklemme T 4 und die Frequenzkompensier-Klemme T 13 geschaltet. Die invertierende Eingangsklemme T 4 ist mit einem Schiebeanschluß Stellwiderstands 153 zur Einstellung einer Ausgangsspannung verbunden. Die Ausgangsklemme T 10 des integrierten Schaltkreises 141 ist mit der Basis eines NPN-Transistors für Schwingungssteuerung über in Reihe geschaltete Widerstände 159 und 160 verbunden. Der Emitter des Transistors 161 liegt an der Masseklemme 142, während sein Kollektor über eine Primärwicklung 163 eines Verstärkertransformators 162 mit einer Stromquellenklemme 147 verbunden ist. Eine Verzweigung zwischen den Widerständen 159 und 160 ist an die eine Seite einer Schwingwicklung 164 des Verstärkertransformators 162 angeschlossen. Eine Diode 165 für Spannungsanklammerung und ein Kondensator 166 für Schwingung sind parallel zueinander zwischen die andere Seite der Wicklung 164 und die Masseklemme 142 eingeschaltet. Das eine Ende der Ausgangswicklung 164 des Transformators 162 ist mit einer Vorspannungs- Ausgangsklemme 168 verbunden, während ihr anderes Ende über einen Schutzwiderstand 169, der bei einem Kurzschluß wirksam wird, an eine Masseklemme 170 angeschlossen ist. Die Ausgangsklemme 163 ist mit der Stromversorgungs-Fahne 67 (vgl. Fig. 5) der Entwicklungseinheit 7 verbunden. Die Klemme 170 ist mit der Masseklemme 143 und der Kopiergerät-Konsole 1 (Fig. 1) verbunden. Die eine Seite der Wicklung 171für die Erfassung oder Messung der Ausgangsspannung des Verstärkertransformators liegt an der Massekleme 170. Die andere Seite der Wicklung 171 ist mit der Masseklemme 170 über eine Gleichrichterdiode 172 und einen damit in Reihe geschalteten Glättungskondensator 173 verbunden. Eine Verzweigung zwischen der Diode 172 und dem Kondensator 173 ist über einen Widerstand 174 mit der einen Seite des Stellwiderstands 158 verbunden, dessen andere Seite über einen Widerstand 175 an einer Masseklemme liegt. Mit dieser Schaltung wird die Ausgangsspannung der Wicklung 171 durch die Kombination aus der Diode 172 und dem Kondensator 173 in eine Gleichspannung umgewandelt. Diese Gleichspannung wird durch die Widerstände 174 und 175 sowie den Stellwiderstand 158 geteilt. Die am Schleifer des Stellwiderstands 158 liegende Spannung wird dann als zweckmäßige Rückkopplungsspannung Vfb an die invertierende Eingangsklemme T 4 angelegt.
Die vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 arbeitet wie folgt: Wenn an der Fernsehsignalklemme 151 ein niedriger Pegel anliegt, schaltet der Transistor 151 durch, so daß die Stromquellenspannung +Vcc an die Klemmen T 11 und T 12 des integrierten Schaltkreises 141 angelegt wird. Daraufhin beginnt der Schaltkreis 141 zu arbeiten. Infolgedessen erscheint eine Bezugsspannung Vrf an der Klemme T 6 des Schaltkreises 141. Die Spannung Vrf wird durch die Widerstände 154 und 153 geteilt und an die nichtintegrierende Eingangsklemme T 5 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt steigt die an letzterer anliegende Spannung mit einer durch den Kondensator 155 bestimmten Zeitkonstante allmählich an, bis sie eine durch die Widerstände 153 und 154 bestimmte Spannung erreicht. Unmittelbar nach dem Übergang der Fernsignalklemme 152 auf den niedrigen Pegel ist die Rückkopplungsspannung Vfb gleich 0 V. An der Ausgangsklemme T 10 liegt daher ein hoher Pegel an, weil die Spannung an der invertierenden Eingangsklemme T 4 niedriger ist als diejenige an der nicht-invertierenden Eingangsklemme T 5. Am Transistor 151 tritt sodann ein Basisstromfluß auf. Über die Ausgangswicklung 167 wird eine vorgegebene Spannung induziert.
Der Transistor 161 wird durch die Rückkopplungsspannung mit vorgegebenen Perioden wiederholt durchgeschaltet und gesperrt. Die betreffenden Perioden werden durch die Induktivität der Wicklung 164 und die Kapazität des Kondensators 166 bestimmt.
Über die Ausgangswicklung 167 erscheint eine Entwicklungs-Wechselvorspannung V _DEV. Letztere ist stets konstant, weil sie durch den Fehlerverstärker 145 und den Ausgangs-Steuertransistor 146 (Fig. 17) so geregelt wird, daß die Rückkopplungsspannung Vfb von der Wicklung 171 der an der nicht-invertierenden Eingangsklemme T 5 anliegenden Spannung (d. h. Betriebs- Bezugsspannung) gleich ist.
Die Wirkung der von der Schaltung 68 gelieferten Entwicklungs-Vorspannung V _DEV , insbesondere die Beziehung zwischen der Vorlagendichte und der Kopiedichte, ist nachstehend anhand der Fig. 18 und 19 erläutert. Fig. 18 veranschaulicht die Beziehung des Oberflächenpotentials VO an der photoleitenden Schicht 5 a und der Entwicklungs-Vorspannung (bei 800 Hz). Fig. 19 ist eine graphische Darstellung von Versuchsdaten bezüglich der Beziehung zwischen der Vorlagendichte und der Kopiendichte bei Änderung der Entwicklungs-Vorspannung V _DEV.
Im folgenden ist eine Änderung der Entwicklungsbedingungen bei Anlegung der Entwicklungs-Vorspannung an die Entwicklungseinheit 7 erläutert. Wenn die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV gemäß Fig. 18 an die Hülse 64 der Entwicklungseinheit 7 angelegt wird, ändert sich die Intensität des der magnetischen Tonerschicht aufgeprägten elektrischen Felds entsprechend mit der Entwicklungs-Vorspannung V _DEV. An einem Punkt e (zu dem Zeitpunkt, zu dem eine positive Spannung an die Hülse 64 angelegt wird) ist die Intensität des elektrischen Felds schwächer als dann, wenn keine Entwicklungs-Vorspannung V _DEV an der Hülse 64 anliegt. Am Punkt f (zum Zeitpunkt der Anlegung einer negativen Spannung) ist die Intensität des elektrischen Felds stärker. Am Punkt f wird somit das elektrische Feld intensiviert, so daß die Ladungsübertragung auf die magnetische Tonerschicht 66 leichter als dann vonstatten geht, wenn der Hülse 64 keine Entwicklungs-Vorspannung V _DEV aufgeprägt wird. Am Punkt e tritt eine umgekehrte Ladungsübertragung auf, bei welcher die negativ aufgeladenen Tonerteilchen an die Hülse 64 angezogen werden. Wenn die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV , die erwähnt, der Hülse 64 aufgeprägt wird, werden einander abwechselnd entsprechend dem Zustand (Polarität) der angelegten Spannung eine die Entwicklung begünstigende und eine die Entwicklung behindernde Kraft erzeugt.
Fig. 19 veranschaulicht Daten für den Fall, daß die Belichtungsmenge zur Belichtung der Vorlage konstant gehalten wird; die Vorlagendichte ist dabei dem Oberflächenpotential VO der photoleitenden Schicht 5 a proportional. Wenn gemäß Fig. 19 die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV an der photoleitenden Schicht 5 a allmählich vergrößert wird, verschiebt sich eine Kennlinie nach links. Wenn die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV etwa 500 V beträgt, verschiebt sich die Kennlinie am weitesten nach links. Hierdurch wird angezeigt, daß die Kopiendichte bei an der Hülse 64 anliegender Entwicklungs-Vorspannung V _DEV größer ist als bei nicht anliegender Vorspannung. Wenn die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV über 500 V liegt, ist die Änderungsgröße der Kennlinie kleiner. In Fig. 19 stehen eine Kennlinie A für die Charakteristika bei einer Entwicklungs-Vorspannung V _DEV von 0 V, eine Kennlinie B für die Bedingungen bei einer Vorspannung V _DEV von 100 V, eine Kennlinie C für die Bedingungen bei einer Vorspannung von V _DEV von 200 V, eine Kennlinie D für die Bedingungen bei einer Vorspannung von V _DEV von 500 V, eine Kennlinie E für die Bedingungen bei einer Vorspannung von V _DEV von 800 V und eine Kennlinie F für die Bedingungen bei einer Vorspannung von V _DEV von 1000 V. Diese Daten zeigen, daß sich die Änderungsgröße der Kennlinie bis zu einer Entwicklungs- Vorspannung V _DEV von etwa 500 V nur geringfügig ändert und sich die Kennlinie nach links verschiebt. Dieses Merkmal entspricht annähernd dem Fall, in welchem die Belichtungsmenge etwas geändert wird, während die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV der Hülse 64 nicht aufgeprägt wird. Wenn diese Vorspannung V _DEV über 500 V liegt, variiert die Änderungsgröße der Kennlinie in Abhängigkeit von der Spannung. Hieraus läßt sich schließen, daß die Gradation für die Vorlagendichte verbessert wird.
Wenn die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV auf beschriebene Weise geändert wird, ist die die Entwicklung begünstigende, auf die negative Spannung (Punkt f) gemäß Fig. 18 zurückzuführende Kraft bis zu etwa 500 V intensiv. Im Bereich von 500 V oder darüber wird zwar die die Entwicklung begünstigende Wirkung der negativen Spannung erzielt, doch ist dabei auch die die Entwicklung behindernde, auf die positive Spannung zurückzuführende Kraft (am Punkt e) wirksam. Demzufolge kann die Änderungsgröße der Kennlinie variieren. Wenn die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV der Hülse 64 aufgeprägt und der magnetische Toner in Schwingung versetzt wird, wird dieser Toner aufgelockert, so daß seine Förderung verbessert wird. Weiterhin ist es möglich, eine Änderung der auf den magnetischen Toner wirkenden Anziehungskraft durch Drehung der Magnetrolle zu kompensieren. Eine ungleichmäßige Entwicklung kann damit in einem beträchtlichen Ausmaß vermindert werden.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Verwendung einer Auswahleinrichtung (Belichtungssteuerschaltung 102) zum Wählen einer γ-Kennlinie und auf die sich aus dieser Wahl ergebenden Vorteile. Dabei wird auf die Fig. 20-22 Bezug genommen. Fig. 20 ist ein Blockschaltbild der Belichtungssteuerschaltung 102 (Fig. 7). Dabei ist die Wechselstromquelle 84 über einen Zweirichtungs- Thyristor 181 mit der Belichtungslampe 3 und außerdem mit einer Blindlast 182 verbunden. Die Wechselstromquelle 24 legt eine Spannung entsprechend der Klemmenspannung der Belichtungslampe 3 an die Blindlast 182 an, wenn der Thyristor 181 durchschaltet. Die über die Blindlast 182 anliegende Spannung wird als Ausgangsspannung geliefert. Die Ausgangsspannung der Blindlast 182 wird einer Wellenformschaltung 183 zugeführt, die eine Spannung entsprechend der Effektivwertspannung der Belichtungslampe 3 erzeugt. Die Blindlast 182 und die Wellenformschaltung 183 bilden eine Spannungserzeugungsschaltung 184zur Lieferung einer der Klemmenspannung der Belichtungslampe 3 entsprechenden Spannung.
Eine Bezugsspannungsschaltung 185 liefert eine Gleichspannung über ein manuelles Einstellelement. Die Ausgangsspannung von dieser Schaltung 185 wird über eine Begrenzerschaltung 186 einem Komparator, z. B. einem Fehlerverstärker 187 eingespeist. Der Fehlerverstärker 187 wird auch mit der Ausgangsspannung der Wellenformschaltung 183 gespeist. Die Begrenzerschaltung 186 begrenzt die dem Fehlerverstärker 187 zugeführte Ausgangsspannung der Bezugsspannungsschaltung 185. Der Fehlerverstärker 187 vergleicht die Ausgangsspannung der Wellenformschaltung 183 mit derjenigen der Bezugsspannungsschaltung 185, die über die Begrenzerschaltung 186 zugeführt wird. Wenn eine Differenz zwischen diesen Ausgangsspannungen vorhanden ist, liefert er eine Spannung entsprechend der Größe dieser Differenz. Das Ausgangssignal des Fehlerverstärkers 187 wird einer Triggerimpulsschaltung 188 aufgeprägt, die einen Triggerimpuls entsprechend der Frequenz der Stromquelle 84 erzeugt und die Phase des Triggerimpulses entsprechend dem Ausgangssignal des Fehlerverstärkers 187 steuert. Der gesteuerte Triggerimpuls wird an die Gate-Elektrode des Thyristors 181 angelegt.
Fig. 21 ist ein detailliertes Schaltbild der Schaltungsanordnung nach Fig. 20. Die Primärwicklung eines Leistungs-Transformators 191 ist an die Stromquelle 84 angeschlossen, während seine Sekundärwicklung mit dem Vollweg-Gleichrichter 192 verbunden ist. Eine Reihenschaltung aus der Diode 193 und dem Kondensator 194 ist zwischen die Gleichspannungs- Ausgangsklemmen P und N des Gleichrichters 192 geschaltet. Eine Reihenschaltung aus der Zener-Diode 197 und dem Kondensator 198 ist zur Diode 196 parallelgeschaltet. Eine Verbindung zwischen der Diode 197 und dem Kondensator 198 ist an die eine Seite eines Relaiskontakts 199 angeschlossen. Eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 200 und einer Zener-Diode 201 ist zwischen die Ausgangsklemmen P und N geschaltet. An der Verzweigung 202 zwischen dem Widerstand 200 und der Diode 201 wird eine eine trapezförmige Wellenform besitzende Spannung synchron mit der Stromquelle 84 erzeugt. Der Kondensator 194 ist parallel zu einer Reihenschaltung geschaltet, welche den die Blindlast 182 bildenden Widerstand 203, einen unidirektionalen bzw. einseitig gerichteten Thyristor 204 und den als Blindlast dienenden Widerstand 205 umfaßt. Eine Verzweigung zwischen der Kathode des Thyristors 204 als Ausgangsklemme der Blindlast 182 und dem Widerstand 205 ist über die Diode 207 mit einem Widerstand 210 sowie Widerständen 208 und 209 verbunden. Ein Kondensator 211 sowie ein Widerstand 212 sind parallel zwischen die Verzweigung zwischen den Widerständen und die Ausgangsklemme N geschaltet. Die Diode 207, die Widerstände 201-210 und 212 sowie die Kondensatoren 211 und 213 bilden die Wellenformschaltung 183. Die andere Seite des Widerstands ist an die Basis eines NPN-Transistors 214 angeschlossen, dessen Kollektor über einen Widerstand 215 mit der anderen Seite des Relaiskontakts 199 verbunden ist. Eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 216 und einem Widerstand 217 zur Verhinderung einer Schwingung ist zwischen Basis und Kollektor des Transistors 214 geschaltet. Der Emitter des Transistors 214 ist mit dem Emitter eines anderen NPN-Transistors 218 verbunden. Eine Verzweigung zwischen diesen Emittern ist über den Widerstand 219 an die Ausgangsklemme N angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 218 ist mit einer Verbindung des Relaiskontakts 199 und des Widerstands 215 verbunden. Die Transistoren 214 und 218 bilden den Fehlerverstärker 187. Die Basis des Transistors 218 ist mit dem Kollektor eines NPN-Transistors 221 verbunden, dessen Emitter mit der Ausgangsklemme N verbunden ist. Die Basis des Transistors 221 ist über einen Widerstand 222 mit der Verzweigung 220 verbunden und über den Widerstand 233 an die Ausgangsklemme N angeschlossen. Der Transistor 221 sowie die Widerstände 222 und 223 bilden die Begrenzerschaltung 186.
Die Basis des Transistors 218 ist mit dem Schleifer des Stellwiderstand 76 (Fig. 6 und 7) verbunden, dessen eine Seite über einen Widerstand 224 mit der Verzweigung 220 verbunden ist. Seine andere Seite liegt über den Widerstand 225 an der Ausgangsklemme N. Der Widerstand 224 liegt parallel zu einer Reihenschaltung aus einem Widerstand 226 zum Kompensieren der Belichtungsmenge, einem Stellwiderstand 227 und dem Vorlagen-Wählschalter 77 (Fig. 6 und 7). Die Stellwiderstände 76 und 227 sowie die Widerstände 224-226 bilden die Bezugsspannungsschaltung 185.
Ein Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors 214 als Ausgangsklemme des Fehlerverstärkers 187 und dem Widerstand 215 ist über einen Widerstand 228 an die Basis eines NPN-Transistors 229 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 229 liegt an der Verzweigung 203, während sein Emitter über einen Kondensator 230 mit der Ausgangsklemme N und über einen Widerstand 231 mit der Ausgangsklemme P verbunden ist. Der Emitter des Transistors 229 ist außerdem an die Anode eines programmierbaren Flächentransistors (PUT) 232 angeschlossen, dessen Kathode über die Primärwicklung und den NPN-Transistor 234 mit der Ausgangsklemme N in Reihe geschaltet ist. Die Basis des Transistors 234 ist über einen Widerstand 235 an die Verzweigung 220 und über einen Widerstand 236 an die Ausgangsklemme N angeschlossen. Die Kathode des Flächentransistors 232 ist über einen Widerstand 237 und eine Diode 238 mit der Gate-Elektrode des Thyristors 204 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 228 und dem Thyristor 204 ist über einen Widerstand 239 mit der Verzweigung 206 verbunden. Die Gate-Elektrode des programmierbaren Flächentransistors 232 ist über einen Widerstand 240 an die Ausgangsklemme N angeschlossen und über eine Diode 241 sowie einen Widerstand 242 in Reihe mit der Verzweigung 202 geschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen Diode 241 und Widerstand 242 ist mit einer Verzweigung zwischen der Basis des Transistors 229 und einem Widerstand 223 über eine Diode 243 verbunden. Die Sekundärspule des Impulstransformators 233 ist über eine Diode 244 zwischen die Steuerelektrode des Thyristors 181 und die erste Anode geschaltet. Der Transistor 229, der Kondensator 230, der programmierbare Flächentransistor (PUT) 232, der Impulstransformator 233 und der Transistor 234 bilden gemeinsam die Triggerimpulsschaltung 188.
Wenn der Vorlagen-Wählschalter 77 zuur Schriftbild- Seite (Offenstellung) umgelegt wird, wird bei der beschriebenen Anordnung die Steueroperation für die Gewährleistung einer optimalen Belichtung bei einer Änderung der Stromquellenspannung auf die nachstehend erläuterte Weise durchgeführt. Wenn das Belichtungslampen- Lichtsignal erzeugt und der Relaiskontakt 199geschlossen wird, wird eine durch Teilung der Verzweigung 220 anliegenden Spannung durch die Widerstände 235 und 236 erhaltene Spannung der Basis des Transistors 234 aufgeprägt, so daß letzterer durchschaltet. Eine Spannung an der Verzweigung 220 wird über die Widerstände 215 und 223 an die Basis des Transistors 229 angelegt, woraufhin letzterer durchschaltet. Der Kondensator 230 wird über den Transistor 229 aufgeladen. Wenn die Spannung des Kondensators 230 die Gate-Spannung übersteigt, schaltet der programmierte Flächentransistor 232 durch, wobei ein Stromimpuls über die Primärwicklung des Impulstransformators 233 fließt. Infolgedessen wird in der Sekundärwicklung des Impulstransformators 233 ein Impuls erzeugt, der als Triggerimpuls dem Thyristor 181 aufgeprägt wird. Infolgedessen schaltet der Thyristor 181 durch, und die Belichtungslampe 3 leuchtet auf.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Triggerimpuls über den Widerstand 237 und die Diode 238 an die Gate-Elektrode des Thyristors 204 angelegt, der in Abhängigkeit davon durchschaltet und über den Widerstand 205 eine Spannung erzeugt, die der Spannung der Belichtungslampe 3 entspricht. Die Spannung wird einer Wellenformung durch die Wellenformschaltung aus der Diode 207, den Widerständen 208-210 und den Kondensatoren 211 und 213 unterworfen. Die der Wellenformung unterworfene Spannung ist eine Gleichspannung entsprechend der Effektivspannung der Belichtungslampe 3. Diese Spannung wird an die Basiselektrode des Transistors 214 angelegt. Wenn die Basisspannung des Transistors 214 niedriger ist als diejenige des Transistors 218, ist die Kollektorspannung des Transistors 214, ebenso wie die Basisspannung des Transistors 229, hoch. Die Aufladungsgeschwindigkeit des Kondensators 230ist daher ebenfalls hoch. Als Ergebnis liefert der steuerbare Flächentransistor (PUT) 232 Zeitsteuer- bzw. Taktimpulse mit schnellem Takt, so daß sich der Leitungswinkel des Thyristors 181 vergrößert. Mit höherer zugeführter Spannung gibt auch die Belichtungslampe 3 eine größere Lichtmenge ab. Ein die Vergrößerung des Zündwinkels des Thyristors 181 angebendes Signal wird zum Thyristor 204 rückgekoppelt. Die Basisspannung des Transistors 214 steigt daher an. In dem Augenblick, in welchem die Basisspannung des Transistors 214 die Basisspannung des Transistors 218 erreicht, sind die Basisspannungen der Transistoren 214 und 218 gut ausgeglichen. An die Basis des Transistors 218 ist eine Bezugsspannung angelegt worden, die auf den der Kennlinie G (Entwicklungs- Vorspannung = 0 V) genügenden Spannungspegel, durch den Stellwiderstand 76 vorgegeben, eingestellt ist. Die Bezugsspannung bleibt unabhängig von der Spannungsänderung der Stromquelle 84 konstant. Hierdurch wird die Basisspannung des Transistors 214 konstant gehalten. Dies bedeutet, daß auch die an der Belichtungslampe 3 anliegende Spannung konstant ist. Auf diese Weise wird die der Belichtungslampe 3 eingespeiste Spannung gesteuert und stets konstant gehalten. Als Ergebnis wird unabhängig von Änderungen der Netzspannung stets eine optimale Belichtungsmenge gewährleistet, indem einfach der Stellwiderstand der Bezugsspannungsschaltung 185 auf einen gewünschten Widerstandswert eingestellt wid. Die für diesen Zeitpunkt geltende γ-Kennlinie ist durch die Kennlinie D in Fig. 22 dargestellt. Wenn der Vorlagen-Wählschalter 77 auf die Lichtbild- Seite (Schließzustand) umgelegt wird, werden das UND-Glied (Fig. 7) aktiviert bzw. durchgeschaltet und die Entwicklungs-Stromquellenschaltung 63 eingeschaltet. Daraufhin wird die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV von etwa 800 V von der Stromquellenschaltung 68 an die Hülse 64 der Entwicklungseinheit 7 angelegt. In diesem Fall erfolgt die Herstellung der Kopie durch Einstellung der von der Belichtungslampe 3 gelieferten Lichtmenge auf diejenige für eine Schriftbildvorlage. Die γ-Kennlinie entspricht dabei der Kurve H gemäß Fig. 22. Das Kopiebild ist insgesamt zu dunkel. Wenn sich der Vorlagen-Wählschalter 77 auf der Lichtbild-Seite (Schließstellung) befindet, kann daher das genannte Problem dadurch gelöst werden, daß der Punkt I auf den Punkt J gemäß Fig. 22 verlagert wird. Genauer gesagt: die Ausgangsspannung der Bezugsspannungsschaltung 185 wird etwas höher als dann eingestellt, wenn sich der Schalter 77 an der Schriftbild-Seite befindet.
Beim Schließen des Schalters 77 wird eine Reihenschaltung aus dem Widerstand 226 und dem Stellwiderstand 227 über den Widerstand 224 geschaltet. Das Ausgangssignal der Bezugsspannungsschaltung 185 ist dabei hoch. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Stellwiderstand 227 eingestellt wird, verlagert sich der Punkt I in der γ-Kennlinie H zum Zeitpunkt der Anlegung der Entwicklungsspannung auf den Punkt J (vgl. Fig. 22), so daß die γ-Kennlinie K erhalten wird. Bei der dargestellten Ausführungsform entspricht ein Kreuzungspunkt (Punkt J) auf den Kennlinien, der beim Umlegen des Vorlagen-Wählschalters 77 in die Schließstellung (Lichtbild-Seite) und in die Offenstellung (Schriftbild- Seite) zu beobachten ist, dem Fall, in welchem die Vorlagendichte etwa 0,50 und die Kopiedichte etwa 0,75 betragen.
Die Begrenzerschaltung arbeitet wie folgt: Wenn die Basisspannung des Transistors 212 (die Kollektorspannung des Transistors 221) die mittels der Widerstände 222 und 223 eingestellte Spannung (Basisspannung des Transistors 221) übersteigt, fließt ein Strom in den Transistor 221, und die Basisspannung des Transistors 218 fällt ab. Die Basisspannung des Transistors 218 übersteigt daher nicht den Sollwert. Der Transistor 221 klammert demzufolge die Basisspannung fest. Die Basisspannung des Transistors 213 übersteigt nicht die mittels der Widerstände 222 und 223 eingestellte oder vorgegebene Spannung. Die Basisspannung des Transistors 218 kann daher eine vorbestimmte Spannung nicht übersteigen. Als Ergebnis wird der maximale Zündwinkel des Thyristors 181 begrenzt, und die an die Belichtungslampe 3 angelegte Spannung wird automatisch auf eine Größe unterhalb eines vorgegebenen Werts (d. h. unterhalb der Nennspannung) begrenzt. Die Begrenzerschaltung 186 begrenzt somit, kurz gesagt, die an die Belichtungslampe 3 angelegte Spannung auf eine Größe unterhalb der Nennspannung durch Begrenzung der Bezugsspannung von der Bezugsspannungsschaltung 185 zum Fehlerverstärker 187. Die Begrenzung der Spannung auf eine Größe unterhalb der Nennspannung durch die Begrenzerschaltung 186 erfolgt zur Gewährleistung einer zufriedenstellenden Standzeit der Belichtungslampe 3, wenn die verwendete Belichtungslampe 3 eine unterhalb der Netzwechselspannung liegende Nennspannung besitzt.
Wie vorstehend beschrieben, ist das Kopiergerät mit der als γ-Kennlinie-Einstelleinheit dienenden Auswahleinrichtung versehen. Hierdurch werden die folgenden Wirkungen bzw. Vorteile erzielt: Die Art der Vorlage, beispielsweise eine solche mit Schriftbild bzw. Zeichen oder eine solche mit einem Lichtbild, wird mittels des Vorlagen-Wählschalters 77 gewählt. Die γ-Kennlinie wird dabei entsprechend der gewählten Stellung des Schalters 77 geändert.
Zum Kopieren einer Vorlage, bei welcher das Dichteverhältnis des Hintergrunds zum Vorlagenbildmuster, z. B. in Form von Schriftzeichen, Ziffern oder Lichtbildern, klein ist, oder bei welcher eine Dichteverteilung des Vorlagenbildmusters breit ist und eine Gradationscharakteristik gefordert wird, wird der Vorlagen-Wählschalter 77 auf die Lichtbild-Seite umgelegt. Vorlagen in Form von Diazokopien oder Farbvorlagen niedriger Dichte, welche die Farben Blau, Grün und Gelb im Bildmuster enthalten, u. dgl. können als Vorlagen mit kleinem Dichteverhältnis angesehen werden. Die eine Gradation erfordernden Vorlagen sind beispielsweise Fotografien bzw. Lichtbilder und mehrfarbige Vorlagen. Bei ersteren ist die Reproduzierbarkeit der Kopiedichte auf die Vorlage niedriger Dichte und die Änderungsgröße der Kennlinie gering. Der Inhalt des Vorlagenbildmusters kann genau wiedergegeben werden, und zwar mit merklicher Verringerung von Unschärfe oder Dichteunterschied im Kopiebild. Im letzteren Fall ist die γ-Kennlinie für alle Dichten nahezu linear. Die Gradation wird daher merklich verbessert, und die Information eines Lichtbilds kann genau wiedergegeben werden.
Im Fall von gewöhnlichen Vorlagen mit großem Dichteverhältnis zwischen Hintergrund und Vorlagenbildmuster, das hauptsächlich Schriftzeichen und Ziffern od. dgl. enthält (auch als "Zeilenbildvorlagen" bezeichnet), wird der Wählschalter 77 auf die Schriftbild-Seite umgelegt. In dieser Stellung des Schalters 77 ist die Änderungsgröße der γ-Kennlinie groß. Demzufolge ist das Kontrastverhältnis von Vorlagen-Hintergrund zu Vorlagenschriftbild hoch, und ein hergestelltes Kopiebild ist nur wenig verschleiert.
Weiterhin wird die Belichtungsmenge je nach der Art der gewählten Vorlage optimal eingestellt, so daß die Einstellung der Belichtungsmenge deutlich vereinfacht wird.
Bei der beschriebenen Ausführungsform kann die γ-Kennlinie je nach der Art der Vorlage umgeschaltet werden. Bei einer noch zu beschreibenden Ausführungsform wird die Belichtungsmenge entsprechend der Vorlagendichte eingestellt, wobei die γ-Kennlinie entsprechend der gewählten Belichtungsmenge vorgegeben wird. Bei dieser Ausführungsform besitzt eine Steueranlage den Aufbau gemäß der Fig. 23A und 23B, in denen die Entwicklungs-Vorspannschaltung 68 durch einen Mikroprozessor über eine Treiberstufe 83 gesteuert wird. Die Steueranlage steuert den Kopiervorgang auf die im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 24A und 24B dargestellte Weise. Das Ablaufdiagramm ist dabei im wesentlichen dasselbe wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform. Wenn "KOPIERBEREIT" angezeigt und die Kopienzahl durch Betätigen der Dezimaltasten eingegeben wird, wird der betreffende Vorlagendichte-Wählschalter, etwa eine Hell-Taste 76&sub1; eine Normal-Taste 76&sub2; bzw. eine Dunkel-Taste 76&sub3;, betätigt, so daß auf diese Weise eine der Vorlagendichte entsprechende Dichte gewählt wird. Die Dichtewahl entspricht einer Einstellung der Belichtungsmenge. Wenn die Kopier-Taste gedrückt wird, wird der Kopiervorgang in einem ähnlichen Prozeß wie bei der ersten Ausführungsform eingeleitet. Beim Kopiervorgang werden 0,1 s nach dem Einschalten des Motors 28 das Fixier-Solenoid 122, der Hochspannungstransformator 12 und die Entwicklungs-Vorspannungsschaltung 68 an Spannung gelegt. Letztere besteht aus den integrierten Spannungsregel-Schaltkreis 141, der Zener- Diode 142 zur Bildung der Bezugsspannungsschaltung, dem Konstantstromkreis 143, dem Impedanzumwandlungsverstärker 144, dem Fehlerverstärker 145 und dem Ausgangs- Steuertransformator 146. Die Stromquellenklemme 147 wird mit einer Spannung +Vcc von der Stromquellenschaltung 111 (Fig. 23B) beschickt. Eine Masseklemme 148 ist an eine Masseleitung der Stromquellenschaltung 111 angeschlossen. Das Belichtungs- Regelrelais 153 wird durch ein Dunkel-Signal an Spannung gelegt, das nur bei gedrückter Dunkel-Taste 76&sub3; niedrig ist. Ein Belichtungs-Regelrelais 154 wird durch ein Hell-Signal an Spannung gelegt, das nur dann niedrig ist, wenn die Hell-Taste 76&sub1; gedrückt ist. Wenn die Normal-Taste 76&sub2; gedrückt ist, besitzen sowohl das Dunkel- als auch das Hell-Signal den hohen Pegel, so daß beide Relais 153 und 154 abgefallen sind. Das Dunkel- und das Hell-Signal werden von der Treiberstufe 83 (Fig. 23A) geliefert.
Spannungsteilerwiderstände 176-179 sind in Reihe zwischen die die Bezugsspannung liefernde Klemme T 6 des Spannungsregel-Schaltkreises 141 und die Masseklemme 148 eingeschaltet. Eine Verzweigung P 1 zwischen den Widerständen 176 und 177 ist mit einem Arbeitskontakt eines ersten Kontakts 154&sub1; des Relais 154 verbunden. Eine Verzweigung P 2 zwischen den Widerständen 177 und 178 ist mit einem Ruhekontakt des ersten Kontakts 154&sub1; verbunden. Eine Verzweigung P 3 zwischen den Widerständen 178 und 179 ist mit dem Arbeiterkontakt des ersten Kontakts 153&sub1; des Relais 153 verbunden. Der gemeinsame Kontakt (CO) des ersten Kontakts 154&sub1; ist an einen Ruhekontakt des ersten Kontakts 153&sub1; angeschlossen. Der Sammelkontakt des ersten Kontakts 153&sub1; ist mit der nicht-invertierenden Eingangsklemme T 5 des Spannungsregel-Schaltkreises 141 verbunden. Die restliche Schaltungsanordnung entspricht derjenigen nach Fig. 16.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der Entwicklungs- Vorspannschaltung gemäß Fig. 26 beschrieben.
Wenn die Betriebsart- bzw. Fernsignalklemme 152 ein Signal niedrigen Pegels führt, ist ein Transistor 151 durchgeschaltet, und die Stromquellenspannung +Vcc liegt an den Klemmen T 11 und T 12 des Schaltkreises 141 an. Der Schaltkreis 141 beginnt daraufhin zu arbeiten. An der Klemme T 6 des Schaltkreises 141 erscheint eine Bezugsspannung Vrf, die durch die Widerstände 176 und 179 geteilt und dann an die nicht-invertierende Eingangsklemme T 5 angelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt steigt die an der nicht-invertierenden Klemme T 5 anliegende Spannung mit einer durch den Kondensator 155 bestimmten Zeitkonstante allmählich an, bis sie eine Spannung am gewählten Spannungsteilungspunkt erreicht. Unmittelbar nachdem die Fernsignalklemme 142 auf den niedrigen Pegel übergeht, ist die Rückkopplungsspannung Vfb gleich 0 V. An der Ausgangsklemme T 10 liegt daher ein hoher Pegel an, da die Spannung an der invertierenden Eingangsklemme T 4 niedriger ist als diejenige an der nicht-invertierenden Eingangsklemme T 5. Über den Transistor 161 kann sodann ein Basisstrom fließen. Infolgedessen wird an der Ausgangswicklung 176 eine vorgegebene Spannung erzeugt. Der Transistor 161 wird durch die Rückkopplungsspannung mit vorgegebenen, durch die Schwingwicklung 164 und den Kondensator 166 bestimmten Perioden wiederholt durchgeschaltet und gesperrt. An der Ausgangswicklung 167 erscheint eine Entwicklungs-Wechselvorspannung V _DEV, die stets konstant ist, weil sie durch den Fehlerverstärker 145 und den Ausgangs-Steuertransistor 146 (Fig. 17) so eingestellt wird, daß die Rückkopplungsspannung Vfb von der Wicklung 171 der Spannung an der nicht-invertierenden Eingangsklemme T 5, d. h. der Betriebs-Bezugsspannung, gleich ist. Die Entwicklungs-Vorspannung V _DEV von 100 V kann somit durch Änderung der Spannung an der Eingangsklemme T 5 variiert werden.
Die an die nicht-invertierende Eingangsklemme T 5 anzulegende Betriebs-Bezugsspannung wird durch die Relais 153 a und 154 a gewählt, deren Betriebszustände durch die Hell-Taste 76&sub1;, die normal-Taste 76&sub2; und die Dunkel-Taste 76&sub3; für Vorlagendichtewahl bestimmt werden. Wenn die Vorlagendichte hoch ist und die Dunkel-Taste 76&sub3; gedrückt wird, ist nur das Dunkel- Signal niedrig, so daß das Relais 153 a anzieht. Die Spannung am Spannungsteilungspunkt P 3 wird als Betriebs- Bezugsspannung an die nicht-invertierende Eingangsklemme T 5 angelegt. Wenn die Vorlagendichte normal ist und die Normal-Taste 76&sub2; gedrückt wird, sind das Dunkel- und das Hell-Signal niedrig, so daß beide Relais 153 a und 154 a stromlos sind. Die am Spannungsteilungspunkt P 2 liegende Spannung wird der Klemme T 5 aufgeprägt. Wenn die Vorlagendichte niedrig ist und die Hell-Taste 76&sub1; gedrückt wird, ist nur das Hell-Signal niedrig, so daß das Relais 154 a anzieht. Die Spannung am Spannungsteilungspunkt P 1 wird an die Klemme T 5 angelegt. Wenn daher die Hell-Taste 76&sub1; gedrückt wird, beträgt die an die Hülse 64 der Entwicklungseinheit 7 angelegte Entwicklungs- Vorspannung V _DEV 800 V. Diese Spannung beträgt bei gedrückter Normal-Taste 76&sub2; 500 V und bei gedrückter Dunkel-Taste 76&sub3; 100 V.
Die Wirkung der von der Entwicklungs-Vorspannschaltung 68 angelegten Entwicklungs-Vorspannung V _DEV sowie die Beziehung zwischen der Vorlagendichte und der Kopiendichte sind anhand der Fig. 18 und 19 bereits erläutert worden.
Im folgenden ist die γ-Kennlinien-Einstellschaltung, d. h. die Belichtungsregelschaltung 102 näher erläutert. Diese Schaltung 102 besitzt im wesentlichen denselben Aufbau wie die Schaltung nach Fig. 21. Eine Bezugsspannungsschaltung 185 a unterscheidet sich dagegen von der Schaltung 185 nach Fig. 21. Bei der Schaltung 185 a gemäß Fig. 27 sind Spannungsteilungswiderstände 224-227 in Reihe zwischen die Verzweigung 220 und die Ausgangsklemme N geschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 224 und 225 ist an den Schließkontaktpunkt des zweiten Kontakts 153&sub2; des Relais 154 a angeschlossen. Der gemeinsame Kontaktteil des zweiten Kontakts 154&sub2; ist mit der Basis des Transistors 218 verbunden. Die Widerstände 224-227 sowie die zweiten Kontakte 153&sub2; und 154&sub2; bilden die Bezugsspannungsschaltung 185. Bei der Belichtungsregelschaltung 102 gemäß Fig. 27 sei angenommen, daß das Belichtungslampen-Licht- bzw. -Hell- Signal vorliegt und der Relaiskontakt 199 geschlossen ist. Eine durch Teilung der Spannung am Verbindungspunkt 220 erhaltene Spannung wird an die Basis des Transistors 234 angelegt, so daß der Transistor 234 durchschaltet. Eine am Verbindungspunkt 220 liegende Spannung wird über die Widerstände 215 und 223 an die Basis des Transistors 229 angelegt, so daß dieser ebenfalls durchschaltet. Der Kondensator 230 wird über den Transistor 229 aufgeladen. Wenn der Kondensator 230 aufgeladen ist, übersteigt die Anodenspannung des programmierbaren Flächentransistors (PUT) 232 die Gate-Spannung. Dieser Flächentransistor 232 schaltet daher durch, wobei ein Impulsstrom über die Primärwicklung des Impulstransformators 233 fließt. Dementsprechend wird in der Sekundärwicklung des Impulstransformators 233 ein Impuls erzeugt bzw. induziert und als Triggerimpuls an den Thyristor 181 angelegt. Infolgedessen schaltet letzterer durch, und die Belichtungslampe 3 leuchtet auf.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Triggerimpuls über den Widerstand 237 und die Diode 238 an die Steuerelektrode des Thyristors 204 angelegt, der in Abhängigkeit von diesem Impuls durchschaltet, so daß über den Widerstand 205 eine Spannung erzeugt wird, die der Spannung der Belichtungslampe 3 entspricht. Die so erzeugte Spannung wird einer Wellenformung durch die Wellenformschaltung aus der Diode 207, den Widerständen 203-220 und 212 sowie den Kondensatoren 211 und 213 unterworfen. Die der Wellenformung unterworfene Spannung ist eine Gleichspannung entsprechend der Effektivspannung der Belichtungslampe 3. Diese Spannung wird der Basis des Transistors 214 aufgeprägt. Wenn die Basisspannung des Transistors 214 niederiger ist als diejenige des Transistors 218, ist die Kollektorspannung des Transistors 214, ebenso wie die Basisspannung des Transistors 229, hoch. Demzufolge ist die Aufladegeschwindigkeit des Kondensators 230 hoch. Infolgedessen liefert der programmierbare Flächentransistor 232 Taktimpulse mit einem schnellen Takt. Der Zündwinkel des Thyristors 181 vergrößert sich daher. Außerdem liefert die Belichtungslampe 3 entsprechend der ihr eingespeisten Spannung mehr Licht. Ein die Vergrößerung des Zündwinkels des Thyristors 181 angebendes Signal wird zum Thyristor 204 rückgekoppelt, und die Basisspannung des Transistors 214 steigt an.
In dem Augenblick, in welchem die Basisspannung des Transistors 214 diejenige des Transistors 218 erreicht, sind die Basisspannungen beider Transistoren 214 und 218 aufeinander abgestimmt. Eine der an den Spannungsteilungspunkten P 4, P 5 und P 6 anliegenden Spannungen, mittels der Relais 153 a und 154 a gewählt, wird als Bezugsspannung an die Basis des Transistors 218 angelegt. Die Bezugsspannung bleibt unabhängig von einer Spannungsänderung der Stromquelle (Netz) 84 konstant. Infolgedessen stellt die Belichtungsregelschaltung 102 die der Belichtungslampe 3 eingespeiste Spannung auf eine konstante Größe ein, so daß auch die Basisspannung des Transistors 214 konstant wird. Auf diese Weise wird die der Belichtungslampe 3 eingespeiste Spannung stets konstant gehalten. Unabhängig von einer Änderung der Stromquellenspannung kann zuverlässig eine optimale, durch die Bezugsspannungsschaltung 185 eingestellte oder vorgegebene Belichtungsmenge erzielt werden.
Die durch die Relais 153 a und 154 a gewählte Bezugsspannung ist die Spannung, die am Spannungsteilungspunkt P 4 erscheint, wenn die Dunkel-Taste 76&sub3; gedrückt ist, da hierbei das Relais 153 a an Spannung liegt. Wenn die Normal-Taste 76&sub2; gedrückt wird, werden beide Relais 153 a und 154 a stromlos, wobei die am Spannungsteilungspunkt P 5 liegende Spannung als Bezugsspannung benutzt wird. Wenn die Hell-Taste 76&sub1; gedrückt wird, wird das Relais 154 a erregt, wobei die am Spannungsteilungspunkt P 6 liegende Spannung gewählt wird. Die Spannungen an den Spannungsteilungspunkten P 4, P 5 und P 6 besitzen die folgende Beziehung zueinander. ≤&epsi;θβαθ P 4 &gt P 5 &gt P 6 ≤&epsi;θβαθ. Die von der Lampe 3 abgegebene Lichtmenge ist daher bei betätigter Dunkel-Taste 76&sub3; größer als bei gedrückter Normal-Taste 76&sub2; und bei gedrückter Normal-Taste 76&sub2; größer als die Lichtmenge bei betätigter Hell-Taste 76&sub1;.
Die γ-Kennlinie aufgrund der Wechselwirkung zwischen der Entwicklungs-Vorspannung V _DEV und der Belichtungsmenge ist in Fig. 28 veranschaulicht. In Fig. 28 steht eine Kurve G für die Kennlinie im Fall der gedrückten Dunkel-Taste 76&sub3; bzw. V _DEV = 100 V, wobei die Vorlage mit der größten Lichtmenge belichtet und die größte Änderungsgröße der Kennlinie erreicht wird. Die Kurve H steht für die Kennlinie bei gedrückter Hell-Taste 76&sub1; bzw. im Fall von V _DEV = 800 V. In diesem Fall ist die die Vorlage ausleuchtende Belichtungsmenge am kleinsten, und die Änderungsgröße der Kennlinie ist ebenfalls am geringsten. Eine Kurve I gibt die Kennlinie für den Fall an, daß die Normal- Taste 76&sub2; gedrückt ist oder V _DEV = 500 V gilt. In diesem Fall ist die die Vorlage ausleuchtende Belichtungsmenge am kleinsten bzw. auf einer mittleren Größe, während die Kennlinien-Änderungsgröße zwischen denen für die Hell-Taste 76&sub1; und die Dunkel-Taste 76&sub3; liegt.
Die Begrenzerschaltung 186 arbeitet auf dieselbe Weise wie die entsprechende Schaltung bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform. Sie begrenzt die der Belichtungslampe 3 eingespeiste Spannung.
Beim Kopiergerät gemäß der zweiten Ausführungsform bietet die Anordnung der γ-Kennlinien- Einstelleinrichtung die folgenden Vorteile:

1) Die Dichte (kleine Belichtungsmenge) wird mittels der Vorlagen-Wähltaste auf eine kleine Größe eingestellt. Das Gefälle der γ-Kennlinie wird dabei abgeflacht (d. h. die Änderungsgröße der Kennlinie wird klein eingestellt). Beim Kopieren einer Vorlage mit niedrigem Dichteverhältnis von Hintergrund zu Schriftbildmuster wird in diesem Fall die Reproduzierbarkeit der Kopie merklich verbessert. Das Kopiebild zeigt wenig Unschärfe, verbesserte Dichtegleichmäßigkeit und guten Kontrast.
2) Die Dichte wird auf eine Standard- bzw. Normalgröße (mittlere Belichtungsmenge) eingestellt, und das Gefälle der γ-Kennlinie wird ebenfalls auf eine mittlere Größe gebracht (d. h. die Änderungsgröße der Kennlinie wird auf einen Mittelwert eingestellt). Unter diesen Bedingungen kann das Problem bezüglich Verschleierung und Kontrast des Kopiebilds gelöst werden, wenn eine gewöhnliche Vorlage kopiert wird, die eine vergleichsweise niedrige Hintergrunddichte besitzt und hauptsächlich Schriftzeichen und Ziffern enthält. Durch die Anlegung der Vorspannung wird die Gradation verbessert. Aufgrund dieses Merkmals kann mit dem Kopiergerät die Schwierigkeit beim Kopieren von Vorlagen eines weit verteilten Dichtebereichs, wie Fotografien bzw. Lichtbilder, gelöst werden.
3) Mittels des Wählschalters wird die Dichte auf einen hohen Wert eingestellt (große Belichtungslichtmenge). Die γ-Kennlinie erhält dabei ein scharfes bzw. steiles Gefälle (große Kennlinien-Änderungsgröße). Unter diesen Bedingungen kann eine Vorlage mit hoher Hintergrunddichte kopiert werden, um ein Kopiebild hohen Kontrasts und geringer Verschleierung zu liefern.

Bei der zweiten beschriebenen Ausführungsform wird die Belichtungsgröße bzw. Belichtungsmenge von Hand eingestellt. Dies kann jedoch auch automatisch erfolgen. Eine im folgenden noch zu beschreibende Ausführungsform der Erfindung ist so ausgelegt, daß eine automatische oder eine manuelle Belichtungsbetriebsart wählbar ist.
Die Steueranlage für diese Ausführungsform besitzt den in Fig. 29 dargestellten Aufbau, während ihre Bedienungstafel in Fig. 30 dargestellt ist. Gemäß Fig. 29 ist ein Belichtungsbetriebsart-Wählschalter 77 a mit einer Belichtungsregelschaltung 102 und einer Entwicklungs-Vorspannschaltung 68 verbunden.
Bei der Steueranlage gemäß Fig. 29 entsprechen die Arbeitsabläufe im wesentlichen dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 8. Nachdem das Fixier-Solenoid und der Hochspannungstransformator an Spannung gelegt worden sind, wird die Stellung des Vorlagen- Wählschalters 77 entsprechend dem Ablaufdiagramm nach Fig. 8 geprüft. Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung wird dagegen der Zustand bzw. die Stellung des Belichtungsbetriebsart-Wählschalters 77 a geprüft. Wenn dieser Wählschalter 77 a geschlossen ist (manuelle Belichtungsbetriebsart), ist die Entwicklungs- Vorspannschaltung 68 aktiviert, so daß eine Wechselvorspannung an die Hüls e 64 der Entwicklungseinheit 7 angelegt wird. Wenn der Belichtungs-Wählschalter 77 in der Stellung für automatische Belichtungsbetriebsart steht, bleibt die Hülse 64 der Entwicklungseinheit, wie noch näher erläutert werden wird, mit Massepotential (0 V) verbunden. Nach einer vorgegebenen Zeit (0,31 s) schaltet die Zentraleinheit (Mikroprozessor) auf die fortlaufende Mehrfachkopiebetriebsart (MULT) um. Gemäß dem Ablaufdiagramm nach Fig. 31 wird bis zum Ablauf von 0,1 s nach dem Abfallen des Papier-Zufuhrsolenoids dieselbe Operation wie im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 9 ausgeführt. Nach 0,1 s wird der Betriebsart-Wählschalter 77 a geprüft. Wenn dieser Schalter 77 a offen ist, erfolgt die Belichtung mit der mittels des Stellwiderstands 76 eingestellten Belichtungsmenge. Wenn der Schalter 77 a dagegen offen ist, erfolgt die automatische Belichtung mit einer optimalen Belichtungsmenge entsprechend der durch einen Lichtfühler 10 gemessene Dichte der Vorlage. Hierauf schließen sich dieselben Operationen wie in Fig. 9a und 9b an. Die Entwicklungs-Vorspannschaltung 68 b entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 16. Bei der Vorspannschaltung 68 b gemäß Fig. 32 ist ein erster Kontaktteil 77&sub1; des Belichtungs-Wählschalters 77 a zwischen den Widerstand 150 und die Klemme 152 geschaltet. Der erste Kontaktteil 77&sub1; schließt, wenn die manuelle Belichtungsbetriebsart gewählt ist. In diesem Fall führt die Vorspannschaltung 68 b gemäß Fig. 32 dieselbe Operation aus wie die Vorspannschaltung 68 nach Fig. 16. Im folgenden ist anhand von Fig. 33 eine Belichtungsregelschaltung 102 a (vgl. auch Fig. 29A) beschrieben.
Gemäß Fig. 33 ist die Belichtungslampe 3 über einen bidirektionalen Thyristor 181 an eine Wechselstromquelle 84 angeschlossen. Eine Blindlastschaltung 182 ist ebenfalls mit der Stromquelle 84 verbunden und nimmt bei durchgeschaltetem Thyristor 181 eine Spannung entsprechend der Klemmspannung der Belichtungslampe 3 ab, um eine entsprechende Spannung zu liefern. Die Ausgangsspannung der Schaltung 182 wird einer Wellenformschaltung 183 eingegeben, welche die Ausgangsspannung der Blindlastschaltung 182 einer Wellenformung unterwirft und damit eine Spannung entsprechend der Effektivspannung und Belichtungslampe 3 erzeugt. Die die manuelle Bezugsspannung liefernde Schaltung 185 b kann nach Maßgabe einer manuellen Einstellung eine Gleichspannung liefern. Die die automatische Bezugsspannung liefernde Schaltung 185 c subtrahiert von einer vorbestimmte Spannung die dem von der Fotodiode 10 erzeugten Stromsignal proportionale Spannung und liefert eine dem Unterschied entsprechende Spannung. Die Ausgangsspannungen beider Bezugsspannungsschaltungen 185 b und 185 c werden mittels des zweiten Kontaktteils 77&sub2; des Belichtungs-Wählschalters 77 a gewählt und einer Spannungsregelschaltung 189 eingegeben. Letztere stellt die Ausgangsspannung der manuellen Bezugsspannungsschaltung 185 b oder die Ausgangsspannung der automatischen Bezugsspannungsschaltung 185 c, die jeweils mittels des Belichtungs- Wählschalters gewählt ist, auf einen optimalen Spannungspegel ein. Hierduch wird ein Unterschied bzw. eine Abweichung in der optimalen Belichtungsmenge berücksichtigt, wenn sich in einem optischen System und einem Verarbeitungssystem des Kopiergeräts die Parameter ändern. Die Ausgangsspannung der Spannungsregelschaltung 189 wird über einen Begrenzerkreis 186 einem Komparator, beispielsweise einem Fehler- Differenzverstärker 187, eingegeben. Die Ausgangsspannung der Wellenformschaltung 182 wird ebenfalls dem Verstärker 187 eingespeist. Der Begrenzerkreis 186 begrenzt die Ausgangsspannung der Spannungsregelschaltung 189 auf einen unterhalb einer vorbestimmten Spannung liegenden Wert. Der Differenzverstärker 187 vergleicht die Ausgangsspannung der Wellenformschaltung 183 mit der über den Begrenzerkreis 186 zugeführten Ausgangsspannung der Spannungsregelschaltung 189. Wenn eine Differenz zwischen beiden Ausgangsspannungen vorhanden ist, liefert er ein diese Differenz angebendes Signal. Der Ausgangsimpuls des Verstärkers 187 wird einem Triggerimpulsgenerator 188 zugeführt, der synchron mit der Frequenz der Stromquelle 84 einen Triggerimpuls erzeugt. Der Triggerimpulsgenerator 188 steuert die Phase der Erzeugung Triggerimpulses nach Maßgabe des Ausgangssignals vom Fehler- bzw. Differenzverstärker 187. Der gesteuerte Triggerimpuls wird an die Steuerelektrode des Thyristors 181 angelegt.
Fig. 34 veranschaulicht den tatsächlichen Aufbau der Schaltungsanordnung nach Fig. 33. Die Primärwicklung eines Netztransformators 191 ist mit der Stromquelle (Netz) 84 verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators 191 ist an einen Vollweggleichrichter 192 angeschlossen. Eine Reihenschaltung aus einer Diode 193 und einem Kondensator 194 ist zwischen die Gleichspannungs-Ausgangsklemme P und N des Gleichrichters 192 geschaltet. Eine Reihenschaltung aus einer Zener-Diode 197 und einem Kondensator 198 ist zur Diode 196 parallelgeschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen Diode 197 und Kondensator 193 ist an die eine Seite eines Relaiskontakts 199 angeschlossen. Eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 200 und einer Zener-Diode 201 ist zwischen die Ausgangsklemme P und N geschaltet. Am Verbindungspunkt 202 zwischen Widerstand 200 und Diode 201 wird eine Spannung mit trapezförmiger Wellenform synchron mit der Frequenz der Stromquelle 84 erzeugt. Der Kondensator 193 (198) ist parallel zu einer Reihenschaltung geschaltet, die einen die Blindlastschaltung 182 bildenden Widerstand 203, einen unidirektionalen bzw. einseitig gerichteten Thyristor 204 und einen als Blindlast wirkenden Widerstand 205 aufweist. Ein Verbindungspunkt zwischen der Kathode des Thyristors 204 und dem Widerstand 205 ist über die Diode 207 sowie die Widerstände 208 und 209 an einen Widerstand 210 angeschlossen. Der Thyristor 204 dient als Ausgangsklemme der Blindlastschaltung 182. Ein Kondensator 211 und ein Widerstand 212 sind in Parallelschaltung zwischen den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen und die Ausgangsklemme N eingeschaltet. Die Diode 207, die Widerstände 202- 210 und 212 sowie die Kondensatoren 211 und 213 bilden eine Wellenformschaltung 183. Die andere Seite des genannten Widerstands ist mit der Basis eines NPN- Transistors 214 verbunden. Der Kollektor des Transistors 214 ist über einen Widerstand 215 an die andere Seite des Relaiskontakts 199 angeschlossen. Eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 216 und einem Widerstand 217 ist zur Verhinderung von Schwingung zwischen Basis und Kollektor des Transistors 214 geschaltet. Der Emitter des Transistors 214 ist mit dem Emitter eines anderen NPN-Transistors 218 zusammengeschaltet. Ein Verbindungspunkt dieser Emitter ist über einen Widerstand 219 an die Ausgangsklemme N angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 218 liegt an einem Verbindungspunkt zwischen Relaiskontakt 199 und Widerstand 215. Die Transistoren 214 und 218 bilden einen Fehlerverstärker 187. Die Basis des Transistors 218 ist mit dem Kollektor des NPN- Transistors 221 verbunden, dessen Emitter an die Ausgangsklemme N angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 221 ist über einen Widerstand 222 mit dem Verbindungspunkt 220 und über einen Widerstand 223 mit der Ausgangsklemme N verbunden. Der Transistor 221 und die Widerstände 222 und 223 bilden einen Begrenzer 186. Zwischen den Verbindungspunkt 220 und die Ausgangsklemme N ist eine Reihenschaltung aus dem Stellwiderstand 76 und Widerständen 225 und 226 eingeschaltet. Diese Bauteile bilden die manuelle Bezugsspannungsschaltung 185 b.
Ein Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors 214 und dem Widerstand 215 ist mit der Basis des NPN-Transistors 229 über einen Widerstand 228 verbunden. Der Kollektor des Transistors 214 dient als Ausgangsklemme des Fehlerverstärkers 187. Der Kollektor des Transistors 229 ist an den Verbindungspunkt 220 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 229 ist über einen Kondensator 230 mit der Ausgangsklemme N und über einen Widerstand 231 mit der Ausgangsklemme P verbunden. Weiterhin ist der Emitter des Transistors 229 mit der Anode eines programmierbaren Flächentransistors (PUT) verbunden. Die Kathode dieses Flächentransistors 232 ist über die Primärwicklung und den NPN-Transistor 235 mit der Ausgangsklemme N in Reihe geschaltet. Die Basis eines Transistors 234 ist über einen Widerstand 235 mit dem Verbindungspunkt 220 verbunden und über einen Widerstand 236 an die Ausgangsklemme N angeschlossen. Die Kathode des programmierbaren Flächentransistors 232 liegt über einen Widerstand 236 und eine Diode 237 an der Steuerelektrode des Thyristors 204. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 237 und dem Thyristor 204 ist über einen Widerstand 238 mit dem Verbindungspunkt 206 verbunden. Die Gate-Elektrode des programmierbaren Flächentransistors 232 ist über einen Widerstand 240 an die Ausgangsklemme N angeschlossen und über eine Diode 241 und einen Widerstand 242 mit dem Verbindungspunkt 220 in Reihe geschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen Diode 241 und Widerstand 242 ist über eine Diode 243 an einen Verbindungspunkt zwischen der Basis des Transistors 229 und einem Widerstand 223 angeschlossen. Die Sekundärwicklung des Impulstransformators 233 ist über eine Diode 241 zwischen die Steuerelektrode des Thyristors 181 und die erste Anode geschaltet. Der Transistor 229, der Kondensator 230, der programmierbare Flächentransistor 232, der Impulstransformator 233 und der Transistor 234 bilden die Triggerimpulsschaltung 188.
Die Anode der Photodiode 10 ist über den Widerstand 224 mit dem Verbindungspunkt 220 und über den Widerstand 245 mit der Ausgangsklemme N verbunden. Die Widerstände 244 und 245 teilen die Stromquellenspannung zur Lieferung einer vorbestimmten Spannung. Die Anode der Photodiode 10 ist mit der nicht-invertierenden Eingangsklemme (+) eines Operationsverstärkers 246 verbunden, während ihre Kathode an die invertierende Eingangsklemme (-) des Operationsverstärkers 246 angeschlossen ist. Ein Stellwiderstand 247 und ein Kondensator 248 sind in Parallelschaltung zwischen der invertierenden Eingangsklemme und der Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 246 angeordnet. Der Operationsverstärker 246, der Stellwiderstand 247 und der Kondensator 248 bilden eine Strom/Spannung- Wandlerschaltung. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 246 liegt über einen Widerstand 249 am Schließkontaktteil des zweiten Kontakts 77&sub2; des Belichtungs-Wählschalters 77. Die Widerstände 244 und 245 sowie der Operationsverstärker 246 bilden eine automatische Bezugsspannungsschaltung 185 c. Der Ruhekontakt des Kontakts 77&sub2; ist mit dem Schleifer des Stellwiderstands 76 der manuellen Bezugsspannungsschaltung 185 b verbunden.
Der gemeinsame bzw. Sammelkontaktteil des zweiten Kontakts 77&sub2; des Belichtungs-Wählschalters 77 ist an die nicht-invertierende Eingangsklemme des Operationsverstärkers 250 angeschlossen. Die invertierende Eingangsklemme des Operationsverstärkers 250 ist über den Widerstand 251 mit der Ausgangsklemme N verbunden. Ein Stellwiderstand 252 und ein Kondensator 253 sind in Parallelschaltung zwischen die invertierende Eingangsklemme und die Ausgangsklemme Des Operationsverstärkers 250 geschaltet. Der Operationsverstärker 250, der Widerstand 251, der Stellwiderstand 252 und der Kondensator 253 bilden einen positiven Phasenverstärker. Eine Parameteränderung im optischen System und im Verarbeitungssystem des Kopiergeräts kann durch Änderung des Widerstandswerts korrigiert werden. Der Stellwiderstand 252 paßt die Impedanz an diejenige der nachgeschalteten Stufe der Schaltung an. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 250 ist mit der Basis des Transistors 218 verbunden. Der Operationsverstärker 250, der Stellwiderstand 252, der Kondensator 253 sowie die Widerstände 251 und 254 bilden die Spannungsregelschaltung 189.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung erläutert. Nachstehend ist zunächst eine manuelle bzw. Hand-Belichtungsbetriebsart zum Konstanthalten einer optimalen Belichtungsmenge unabhängig von Änderungen der Stromquellenspannung beschrieben. In diesem Fall wird der zweite Kontaktteil 77&sub2; des Belichtungs-Wählschalters 77 auf die Seite des Öffnerkontaktteils umgelegt. Die automatische Bezugsspannungsschaltung 186 b hat daher keinen Einfluß auf die Belichtungseinstellung. Es sei angenommen, daß das Belichtungslampen- Lichtsignal erzeugt und der Relaiskontakt 199 geschlossen ist. Eine durch Teilung der Spannung am Verbindungspunkt 220 durch die Widerstände 235 und 236 erhaltene Spannung wird der Basis des Transistors 234 aufgeprägt, so daß dieser durchschaltet. Eine am Verbindungspunkt 220 liegende Spannung wird über die Widerstände 215 und 223 an die Basis des Transistors 229 angelegt, so daß letzterer ebenfalls durchschaltet. Der Kondensator 230 wird über den Transistor 229 aufgeladen. Wenn der Kondensator 230 aufgeladen ist, übersteigt die Anodenspannung des programmierbaren Flächentransistors (PUT) 232 die Gate-Spannung. Der Flächentransistor 232 schaltet daher durch, so daß ein Impulsstrom über die Primärwicklung des Impulstransformators 233 fließt. Infolgedessen wird in der Sekundärwicklung des Impulstransformators 233 ein Impuls erzeugt. Dieser Impuls wird zum Triggern des Thyristors 181 an diesen angelegt. Infolgedessen schaltet der Thyristor 181 durch, und die Belichtungslampe 3 leuchtet auf.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Triggerimpuls über den Widerstand 237 und die Diode 238 an die Steuerelektrode des Thyristors 204 angelegt, der demzufolge durchschaltet, wobei eine Spannung über den Widerstand 205 erzeugt wird. Diese Spannung entspricht der Spannung der Belichtungslampe 3. Die Spannung wird einer Wellenformung durch eine Wellenformschaltung aus der Diode 207, den Widerständen 203-210 und 212 sowie den Kondensatoren 211 und 213 unterworfen. Die so geformte Spannung ist eine Gleichspannung entsprechend der Effektivspannung der Belichtungslampe 3. Diese Spannung wird an die Basis des Transistors 214 angelegt. Wenn die Basisspannung des Transistors 214 niedriger ist als diejenige des Transistors 218, ist die Kollektorspannung des Transistors 214, ebenso wie die Basisspannung des Transistors 229, hoch. Demzufolge ist auch die Aufladegeschwindigkeit des Kondensators 230 hoch. Infolgedessen liefert der programmierbare Flächentransistor 232 Zeitsteuer- bzw. Taktimpulse mit einem schnellen Takt. Der Zündwinkel des Thyristors 181 vergrößert sich entsprechend. Weiterhin gibt die Belichtungslampe entsprechend der ihr eingespeisten Spannung mehr Licht ab. Ein die Vergrößerung des Zündwinkels des Thyristors 181 angebendes Signal wird zum Thyristor 204 rückgekoppelt, und die Basisspannung am Transistors 214 steigt an. In dem Augenblick, in welchem die Basisspannung des Transistors 214 diejenige des Transistors 218 erreicht, sind die Basisspannungen beider Transistoren 214 und 218 gut aufeinander abgestimmt. An die Basis des Transistors 218 ist eine Bezugsspannung angelegt worden, die auf einen Spannungspegel eingestellt ist, welcher der Kennlinie G (Entwicklungs- Vorspannung = 0 Volt) gemäß Fig. 22, durch den Stellwiderstand 76 vorgegeben, genügt. Die Bezugsspannung bleibt unabhängig von Spannungsänderungen der Stromquelle 84 konstant. Demzufolge ist auch die Basisspannung des Transistors 214 konstant. Dies bedeutet, daß die an die Belichtungslampe 3 angelegte Spannung konstant ist. Auf die beschriebene Weise wird die der Belichtungslampe 3 eingespeiste Spannung ständig auf einer konstanten Größe gehalten. Als Ergebnis wird mittels des Stellwiderstands der manuellen Bezugsspannungsschaltung 185 b unabhängig von Schwankungen der Stromquellenspannung eine optimale Belichtungslichtmenge eingestellt. Die für diesen Fall geltende γ-Kennlinie ist durch die Kurve G in Fig. 35 dargestellt.
Im folgenden ist beschrieben, auf welche Weise eine optimale Belichtungslichtmenge in Abhängigkeit von einer Änderung der Stromquellenspannung und einer Änderung des Reflexionsvermögens automatisch eingestellt wird, wenn das Kopiergerät auf die automatische Belichtungsbetriebsart umgeschaltet ist. In diesem Fall wird der zweite Kontaktteil des Belichtungs-Wählschalters 77 a auf den Schließerkontakt umgelegt. Die Belichtungslampe 3 wird daher durch die Ausgangsspannung von der automatischen Bezugsspannungsschaltung 185 b angesteuert. Die Belichtungslampe 3 beleuchtet die auf dem Vorlagenträger befindliche Vorlage. Das von der Vorlage reflektierte Licht, dessen Menge dem Reflexionsvermögen der Vorlage proportional ist, wird zur Trommel 5 geleitet. Ein Teil dieses Lichts fällt auf die Photodiode 10 und wird durch diese in einen elektrischen Strom umgesetzt. Dabei wandelt die den Operationsverstärker beinhaltende Strom/Spannung-Wandlerschaltung den Ausgangsstrom von der Photodiode 10 in eine Spannung um. Die Spannung, die durch Subtrahieren der Spannung von der mittels der Widerstände 245 und 246 vorgegebenen Spannung erhalten wird, wird über den zweiten Kontakt 77&sub2; der Spannungsregelschaltung 189 eingespeist, welche die Ausgangsspannung der automatischen Bezugsspannungsschaltung 188 auf eine optimale Größe einstellt. Auf diese Weise können Parameteränderungen im optischen System und im Verarbeitungssystem des Kopiergeräts berücksichtigt werden. Die geregelte Spannung wird an die Basis des Transistors 213 angelegt, der den Fehlerverstärker 187 bildet. Zu diesem Zeitpunkt arbeiten die Blindlastschaltung 182 und die Wellenformschaltung 183 auf die vorher beschriebene Weise. Die der an der Belichtungslampe 3 anliegenden Spannung entsprechende Spannung wird der Basis des Transistors 214 aufgeprägt.
Die Spannung der automatischen Bezugsspannungsschaltung 186 steigt an, wenn die auf die Photodiode 10 auftreffende Lichtmenge klein ist. Im Fall einer Vorlage hoher Dichte und niedrigen Reflexionsvermögens ist die von der Vorlage reflektierte Lichtmenge klein, so daß die auf die Photodiode 10 auftreffende Lichtmenge klein ist. Demzufolge ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers hoch. Dabei steigt die Ausgangsspannung der Spannungsregelschaltung 137 an. Dies bedeutet, daß auch die Basisspannung des Transistors 214 ansteigt. Wenn somit die Basisspannung des Transistors 214 niedriger ist als diejenige des Transistors 218, erhöht sich die an die Belichtungslampe 3 angelegte Spannung mit zunehmendem Zündwinkel des Thyristors 181. Demzufolge vergrößert sich die Lichtmenge. Die Vergrößerung der Lichtmenge, d. h. die Vergrößerung des Zündwinkels des Thyristors 181, wird zum Thyristor 204 rückgekoppelt. Als Ergebnis steigt auch die Basisspannung des Transistors 214 an. Wenn diese der Basisspannung des Transistors 213 bzw. 218 gleich ist, sind die Basisspannungen der Transistoren 214 und 218 abgeglichen. Wenn unter diesen Bedingungen die Spannung der Stromquelle 84 variiert, sind die Basisspannungen der Transistoren 214 und 218 nicht einander gleich. Die der Belichtungslampe 3 eingespeiste Spannung wird daher auf eine konstante Größe eingestellt. Die Basisspannungen der Transistoren 214 und 218 sind auch konstant. Infolgedessen ist die an die Belichtungslampe 3 angelegte Spannung auch dann konstant, wenn sich die Stromquellenspannung ändert. Die Belichtungsmenge ändert sich automatisch, um die zur photoleitenden Trommel 5 zu übertragende Lichtmenge konstant zu halten. Auf diese Weise wird die Speisespannung der Belichtungslampe 3 stets auf einer konstanten Größe gehalten, so daß auch die von der Vorlage reflektierte Lichtmenge konstant bleibt. Demzufolge wird eine optimale Belichtungsmenge auch dann gewährleistet, wenn die Stromquellenspannung (Netzspannung) schwankt und sich das Reflexionsvermögen der Vorlage ändert. Die Kennlinie für diesen Fall ist in Fig. 35 dargestellt.
Der Begrenzer 186 arbeitet wie folgt: Wenn die Basisspannung des Transistors 218 (Kollektorspannung des Transistors 221) eine durch die Widerstände 222 und 223 vorgegebene Spannung (Basisspannung des Transistors 221) übersteigt, fließt ein Strom in den Transistor 221 unter Verringerung der Basisspannung des Transistors 218. Infolgedessen wird die Basisspannung des Transistors 218 gesteuert und unter der Sollspannung gehalten. Der Transistor 221 klammert die Basisspannung des Transistors 218 fest und hält sie unter der durch die Widerstände 222 und 223 vorgegebenen Spannung. Infolgedessen übersteigt die Basisspannung des Transistors 218 in keinem Fall eine vorbestimmte Spannung. Der maximale Zündwinkel des Thyristors 181 wird somit restriktiv gesteuert und automatisch unter einer vorbestimmten Spannung (Nennspannung) gehalten. Der Begrenzer 186 begrenzt die von der Bezugsspannungsschaltung 185 oder von der automatischen Bezugsspannungsschaltung 185 c zum Fehlerverstärker 187 gelieferte Spannung. Außerdem steuert er die an die Belichtungslampe 3 angelegte Spannung, um diese unter der Nennspannung zu halten. Der Begrenzer 186 ist somit vorgesehen, um zu verhindern, daß die Speisespannung die Nennspannung übersteigt, so daß eine lange Betriebslebensdauer der Belichtungslampe 3 gewährleistet wird, wenn diese eine unter der Netz-Wechselspannung liegende Nennspannung besitzt.
Im folgenden sei die γ-Kennlinie für den Fall betrachtet, daß sie entsprechend der jeweiligen Belichtungsbetriebsart (manuell oder automatisch) geändert wird. In Fig. 35 steht eine Kurve G für die γ-Kennlinie in dem Fall, in welchem die manuelle Betriebsart gewählt ist, die Entwicklungs- Vorspannung VV _DEV 800 V beträgt und die Kennlinien- Änderungsgröße klein ist. Eine Kurve H zeigt die entsprechende Kennlinie für den Fall, daß die automatische Belichtungsbetriebsart gewählt ist und die Entwicklungs- Vorspannung VV _DEV 0 V beträgt. In diesem Fall ist die Kennlinien-Änderungsgröße groß. Beim Kopieren einer Bezugsdichte- Prüftabelle oder -karte für automatische Belichtung wird der Stellwiderstand gemäß Fig. 35 so eingestellt, daß die Kopiedichte etwa 0,75 für eine Vorlagendichte von 0,50 beträgt. Die Kurve H schneidet die Kurve G an einem Punkt I. Fig. 36 veranschaulicht eine γ-Kennlinie in der automatischen Belichtungsbetriebsart. Dabei entspricht eine Kurve J der γ-Kennlinie für den Fall, daß die Dichte über die gesamte Oberfläche der Vorlage hinweg gleichmäßig ist; diese Kennlinie wird als Bezugsgröße bei der automatischen Belichtung benutzt. Mit anderen Worten: die Kennlinie J gibt das Verhältnis der Kopiedichte zur Hintergrunddichte der Vorlage beim tatsächlichen Kopieren von Vorlagen an. Die Belichtungsmenge in der automatischen Belichtungsbetriebsart wird durch die so ermittelte Dichte gesteuert, wenn sie über die Gesamtfläche der Vorlage auf der Grundlage des auf die Photodiode 10 auftreffenden Lichts integriert wird. Die für diesen Fall erhaltene Kennlinie entspricht der Kurve K oder L gemäß Fig. 36. Die Kurve K steht dabei für die Kennlinie einer Bezugsdichte-Prüftabelle (mit hauptsächlich Schriftzeichen bei einer Hintergrunddichte von 0,1 bis 0,15). Die Kurve L gibt die γ-Kennlinie einer Vorlage mit vergleichsweise großer Hintergrunddichte, etwa einer Zeitung, wieder. Die γ-Kennlinie in der automatischen Belichtungsbetriebsart verläuft derart, daß die Kurve K für die γ-Kennlinie entsprechend der Hintergrunddichte gegenüber der Kurve J waagerecht verschoben bzw. versetzt ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist das erfindungsgemäße Kopiergerät mit der als Auswahleinrichtung dienenden γ-Kennlinien-Einstelleinrichtung zur Veränderung der γ-Kennlinie in der Weise versehen, daß eine Kennlinien-Änderungsgröße in der automatischen Belichtungsbetriebsart auf einen hohen und in einer manuellen Belichtungsbetriebsart auf einen niedrigen Wert eingestellt wird. Hierdurch werden die folgenden Vorteile erzielt:
In der automatischen Belichtungsbetriebsart wird die über die Gesamtfläche der Vorlage integrierte Dichte für die Steuerung des Kopiervorgangs benutzt. Der Kopiervorgang in dieser Bauart ist somit für das Kopieren von Zeilen- bzw. Schriftbildvorlagen geeignet. Derartige Vorlagen enthalten hauptsächlich Zeichen bzw. Symbole und Ziffern, und ihre Hintergrunddichte ist nicht gleichmäßig. Bei einer idealen Kopie ist deren Dichte auf einen niedrigen Wert begrenzt, während ihre Vorlagendichte groß ist, so daß das Kopiebild einen guten Kontrast zeigt. Zu diesem Zweck wird in der automatischen Belichtungsbetriebsart die Kennlinien-Änderungsgröße groß eingestellt. Die Kopiedichte wird somit für die jeweilige Dichte unterhalb einer vorbestimmten Größe auf einen deutlich niedrigen Wert eingestellt. Für eine Dichte oberhalb der vorbestimmten Größe wird die Kopiedichte groß eingestellt. Ein hergestelltes Kopiebild zeigt daher eine geringe Verschleierung und einen hohen Kontrast.
Die automatische Belichtung ist auf 80-90% aller Vorlagenarten anwendbar.
Bei der beschriebenen Ausführungsform sind ein Stellwiderstand 77 zur Einstellung der Dichte und ein Widerstand 76 in Reihe zwischen die nicht-invertierende Eingangsklemme T 5 und Masse 148 geschaltet. Durch Änderung des Widerstandswerts des Stellwiderstands 77 kann somit die Spannung an der nicht-invertierenden Eingangsklemme T 5 geändert werden. Wenn der Widerstandswert des Stellwiderstands 77 vergrößert wird, steigt die Ausgangsspannung VV _DEV (Entwicklungs-Vorspannung) an. Wenn der Widerstandswert andererseits verkleinert wird, fällt diese Ausgangsspannung VV _DEV ab.
Die Wirkung der von der Entwicklungs-Vorspannschaltung 68 gelieferten Entwicklungs-Vorspannung VV _DEV , insbesondere die Beziehung zwischen der Vorlagendichte und der Kopiedichte sind vorher bereits anhand von Fig. 18 und 19 erläutert. worden.
Eine Änderung der Kopiedichte mittels der Spannung VV _DEV bei der beschriebenen Ausführungsform ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 19 und 40 erläutert. Gemäß Fig. 19 wird die auf die Vorlage geworfene Lichtmenge konstant gehalten. Wenn dabei die an die Hülse 64 der Entwicklungseinheit 7 angelegte Spannung über 500 V liegt, ändert die Änderungsgröße der γ-Kennlinie ihren Spannungswert. Wenn daher die an der Hülse 64 anliegende Spannung (Entwicklungs-Vorspannung VV _DEV ) mittels des Widerstands 77 b geändert wird, kann die Änderungsgröße der γ-Kennlinie geändert werden. Fig. 40 veranschaulicht ein Beispiel für die γ-Kennlinie für den Fall, daß die Entwicklungs-Vorspannung VV _DEV von 500 auf 800 V geändert wird. Dabei steht eine Kurve G für den Fall, daß die Entwicklungs-Vorspannung VV _DEV 500 V beträgt und die Änderungsgröße groß ist. Eine Kurve H steht für den Fall, daß die Entwicklungs-Vorspannung VV _DEV 600 V beträgt und die Änderungsgröße mittelgroß ist. Eine Kurve I gibt den Fall an, in welchem die Entwicklungs-Vorspannung VV _DEV 800 V beträgt und die Änderungsgröße niedrig ist. Zur Einstellung der Kopiedichte der Vorlage auf eine Standard- oder Normaldichte werden die Kurven G, H und I gemäß Fig. 40 durch Vergrößerung der Belichtung bzw. Belichtungsmenge entsprechend den γ-Kennlinien D und E gemäß Fig. 19 nach rechts verschoben, wobei eine nicht dargestellte Kurve bzw. Kennlinie für eine Entwicklungs-Vorspannung VV _DEV von 600 V erhalten wird.
Die γ-Kennlinien-Einstelleinrichtung gewährleistet die folgenden Wirkungen: Wenn die γ-Kennlinie entsprechend der Kurve I gemäß Fig. 40 mittels des Widerstands 77 b eingestellt wird, ist das Gefälle der Kurve I klein. Wenn daher eine Vorlage mit niedrigem Dichteverhältnis von Vorlagenhintergrund zu Vorlagenschriftbild kopiert wird, ist die Reprodzierbarkeit der Kopie gut, wobei Unschärfe und Ungleichmäßigkeit der Dichte verringert sind. Wenn die Kennlinie entsprechend der Kurve H gemäß Fig. 40 eingestellt ist, ist das Gefälle der Kurve H mittelgroß. Infolgedessen zeigt ein von einer gewöhnlichen Vorlage erhaltenes Kopiebild keine Verschleierung und einen guten Kontrast. Wenn die γ-Kennlinie entsprechend der Kurve G nach Fig. 40 eingestellt ist, ist das Gefälle der Kurve G groß bzw. steil. In diesem Fall kann eine Vorlage hoher Hintergrunddichte mit gutem Kontrast und geringer Verschleierung kopiert werden. Die Möglichkeit der kontinuierlichen Einstellung der γ-Kennlinie mittels des Stellwiderstandes 77 erlaubt einer Bedienungsperson, die Kennlinie einzustellen, welche die beste Wiedergabe der Vorlage liefert. Hierdurch wird die Herstellung von einer genauen Kopie weiter begünstigt. Außerdem können die Entwicklungsbedingungen durch Anlegung einer Wechselvorspannung an die Hülse 64 verbessert werden. Auf diese Weise kann ein Mindestmaß an Entwicklungsungleichmäßigkeit bzw. Dichteänderung insbesondere bei geringer Dichte gewährleistet werden.
Wie vorstehend im einzelnen beschrieben, ist die γ-Kennlinien-Einstelleinrichtung zur Änderung der Änderungsgröße einer γ-Kennlinie vorgesehen. Infolge dieses Merkmals kann eine Vorlage mit einem kleinem Verhältnis von Vorlagenhintergrund zu Vorlagenschriftbild mit verbesserter Wiedergabegenauigkeit oder Reproduzierbarkeit und mit einem Kopiebild, das eine geringere Unschärfe sowie eine geringere Dichteungleichmäßigkeit aufweist, kopiert werden. Im Fall einer Vorlage einer hohen Hintergrunddichte zeigt das erhaltene Kopiebild einen guten Kontrast und geringe Verschleierung. Im Fall einer Vorlage mit einem breiten Schwankungsbereich der Dichte kann eine gute Reproduzierbarkeit des Kopiebilds gewährleistet werden.

Claims

1. Elektrophotographisches Kopiergerät mit einem photoleitenden Element, einer Aufladungseinheit zum elektrischen Aufladen des Elements, einer Belichtungseinheit zum Belichten des photoleitenden Elements zwecks Ausbildung eines elektrostatischen Latentbilds auf diesem, einer Entwicklungseinheit mit magnetischem Einkomponententoner zum Entwickeln des Latentbilds, einer Vorspannungs-Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung an die Entwicklungseinheit, einer Übertragungseinheit zum Übertragen des entwickelten Bilds auf ein Papierblatt, einer Fixiereinheit, einer Auswahleinrichtung zur Auswahl einer die Kopiedichte in Abhängigkeit von der Vorlagendichte angebenden Kennlinie und einer Korrektureinrichtung zur Korrektur der Vorspannung der Vorspannungs-Einrichtung und/oder der Belichtungsmenge der Belichtungseinheit gemäß der durch die Auswahleinrichtung ausgewählten Kennlinie,
dadurch gekennzeichnet, daß
mit einer zusätzlichen Auswahleinrichtung (77, 77 a, 77 b) abhängig von der Kontrastabstufung der Vorlage Kennlinien unterschiedlicher Steilheit auswählbar sind.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Auswahleinrichtung (77, 77 a, 77 b) abhängig von der photoelektrisch gemessenen Vorlagedichte die Kennlinien unterschiedlicher Steilheit auswählt.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zusätzlichen Auswahleinrichtung (77, 77 a, 77 b) die Kennlinien unterschiedlicher Steilheit manuell oder automatisch auswählbar sind.