DE3512060C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbrauchserfassung einer Aufzeichnungssubstanz gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Als ein Beispiel für ein Gerät, mit dem ein sichtbares Bild aus von einem Computer, einem Textverarbeitungsgerät oder einem Bildfühler, der ein Original liest und die Bildsigna­ le erzeugt, gelieferten Bildsignalen geschaffen wird, ist ein mit Elektrophotographie arbeitender Laserstrahldrucker bekannt.
Die Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt beispielhaft einen Laserstrahldrucker, der einen Bildträger in Form einer lichtempfindlichen Trommel bzw. in Form eines elektrostatischen Aufzeichnungsträgers 101, die einen Grundkörper 103 mit einer daran befindlichen elektrophotographischen licht­ empfindlichen Schicht 102 aus beispielsweise einem Phthalozyanin-Halbleiter hat, aufweist. Rund um die licht­ empfindliche Trommel 101, die im folgenden als Bildtrommel bezeichnet wird, sind ein Primärladegerät 104 und eine Ent­ wicklungsvorrichtung 106 mit einer Abstreifklinge 107, einem Behälter 107′, einer Magnetwalze 108 und einem Ent­ wicklerzylinder 109 angeordnet. In dem Behälter 107′ ist ein Entwicklungstoner T, der beispielsweise ein magnetischer Einkomponentenentwickler ist, enthalten. Des weiteren liegen rund um die Bildtrommel 101 eine Vorbelichtungslampe 110, eine Transferpapierführung 111, ein Transfer-Ladegerät 112 und eine Reinigungsvorrichtung 113 mit einer Gummi-Abstreich­ klinge 114, einer Magnetwalze 115, einer Förderschnecke 116 und einem Reinigergehäuse 117.
Der Laserstrahldrucker weist einen Halbleiterlaser 2 auf, der einen Laserstrahl 105 aussendet, wenn er von einem Modulator 1 im Ansprechen auf ein Bildsignal fv, das der aufzuzeichnenden Abbildung entspricht, angetrieben und er­ regt wird, d. h., daß der Laserstrahl 105 in Übereinstimmung mit dem aufzuzeichnenden Bildsignal moduliert wird. Der Laserstrahl 105 wird von einem drehbaren Polygonspiegel 118 überstreichend abgelenkt, um die drehende Bildtrommel abzu­ tasten. Die Abtastrichtung verläuft rechtwinklig zur Dreh­ bewegung der Bildtrommel 101. Der Laserstrahl 105 wird auf der Bildtrommel 101 durch ein Objektiv 119 als ein Fleck abgebildet.
Die Bildtrommel 101 wird durch das Primärladegerät 104 - beispielsweise - auf negative Polarität gleichförmig aufgeladen und dann dem durch das aufzuzeichnende Bildsignal modulierten Laserstrahl 105 ausgesetzt, wodurch an der Bild­ trommel eine elektrostatische, latente Abbildung erzeugt wird, die durch die Entwicklungsvorrichtung 106 mit dem Toner T sichtbar gemacht wird. Diese sichtbare Abbildung wird dann durch das Transfer-Ladegerät 112 auf das durch die Transfer­ papierführung 111 herangeführte Transferpapier übertragen. Das übertragene Tonerbild wird durch eine (nicht gezeigte) Fixiervorrichtung auf dem Transferpapier fixiert, worauf das Transferpapier aus dem Druckgerät ausgetragen wird.
Der rückständige Toner, der nicht auf das Transferpapier übertragen worden ist und auf der Bildtrommel 101 zurück­ bleibt, wird von der Oberfläche der Trommel 101 durch die Gummi-Abstreichklinge 114 abgenommen und dann von der Magnet­ walze 115 angezogen. Die angezogenen Tonerpartikel werden durch die Förderschnecke 116 in einen (nicht gezeigten) Toner-Sammelbehälter, der als ein Teil des Reinigergehäu­ ses 117 ausgestaltet ist, eingebracht. Nach dem Reinigen wird die Bildtrommel 101 durch die Lampe 110 elektrisch ent­ laden, so daß sie für den nächsten Schritt, der durch das primäre Laden eingeleitet wird, bereit ist. Die Bildtrommel wird somit wiederholt für den Bilderzeugungsvorgang ver­ wendet.
Zum besseren Verständnis zeigt die Fig. 2 die Änderung im Oberflächenpotential der Bildtrommel 101 bei Ablauf der obigen Schritte, wobei das Oberflächenpotential in dem dem Laserstrahl 105 nicht ausgesetzten Bereich mit Vd und das Oberflächenpotential in dem dem Strahl ausgesetzten Bereich mit Ve bezeichnet sind. Der Unterschied in den Potentialen ist beispielsweise 550 V.
Im allgemeinen kommt bei dem Laserstrahldrucker ein sog. Bildabtastsystem zur Anwendung, wobei die Stelle oder der Teil der Bildtrommel 101, die bzw. der sichtbar ge­ macht werden soll, d. h. die Stelle oder der Teil der den Toner aufnehmen soll, dem Laserstrahl ausgesetzt wird, wäh­ rend der Teil der Bildtrommel, an dem der Toner nicht we­ sentlich abgelagert wird, dem Laserstrahl nicht ausge­ setzt wird. Es wird bei der vorliegenden Erfindung vor­ zugsweise dieses System zur Anwendung gebracht, und zwar deshalb, weil im Hintergrund der Abbildung keine Abtastspur erscheint und die Reproduzierbarkeit des sichtbar gemachten Bildes besser ist im Vergleich zu einem sog. Hintergrundab­ tastsystem, wobei der Laserstrahl 105 auf den Teil der Bild­ trommel 101 projiziert wird, der dem Hintergrund der Abbil­ dung entspricht, und nicht auf die Stelle oder den Teil pro­ jiziert wird, die bzw. der mit der Stelle bzw. dem Teil die sichtbar zu machen sind, übereinstimmt. Um den Toner auf dem Teil der Bildtrommel 101 niederzuschlagen, der dem Laserstrahl 105 ausgesetzt worden ist, d. h. dem das Ober­ flächenpotential Ve aufweisenden Teil, hat der Toner T die gleiche Polarität wie die Ladepolarität des Primärladegeräts 104, wie Fig. 3 zeigt. Die an die Entwicklungsvorrichtung anzulegende Vorspannung hat vorzugsweise eine Gleichstrom-Span­ nungskomponente V, die zwischen den potentialen Vd und Ve liegt. Der Erfindungsgegenstand ist jedoch nicht auf das Bildabtastsystem begrenzt, sondern kann auch bei dem Hintergrundabtastsystem, bei dem die Polarität des To­ ners T zur Ladepolarität des Ladegeräts 104 entgegengesetzt ist, zur Anwendung kommen.
In jedem Fall nimmt der Entwicklerzylinder 109 der Entwick­ lungsvorrichtung 106 den Toner T vom Behälter 107′ auf und führt ihn mit sich, wobei der Toner T durch die Ab­ streifklinge 107 zu einer Tonerschicht von gleichmäßiger Stärke am Zylinder 109 ausgestaltet wird. Durch die Drehung des Entwicklerzylinders 109 wird die in ihrer Stärke ein­ geregelte Tonerschicht dem Bereich zugeführt, in dem der Zylinder 109 der Bildtrommel 101 gegenüberliegt. An den Zy­ linder 109 wird von einer aus einer veränderbaren Gleich­ stromquelle 120 und einer veränderbaren Wechselstromquelle 121 bestehenden Energiequelle 122 die Entwicklungsvorspannung gelegt. Auf diese Weise wird zwischen dem Vorspannungspoten­ tial und dem Potential der elektrostatischen, latenten Ab­ bildung ein elektrisches Feld ausgebildet, das so wirkt, daß der Toner vom Entwicklerzylinder 109 zur latenten, zu entwickelnden Abbildung angezogen wird. Der Toner T wird durch die Reibung zwischen den Tonerpartikeln und die Rei­ bung der Tonerpartikel mit dem Zylinder 109, der Abstreif­ klinge 107 od. dgl. reibungselektrisch aufgeladen.
Mit Fortschreiten des Druckvorgangs, in den der Toner T einbezogen ist, wird dieser in einem solchen Ausmaß ver­ braucht, daß die Tonermenge im Behälter 107′ unzureichend wird, womit Leerstellen in der Abbildung entstehen. Um das zu vermeiden, ist ein ein piezoelektrisches Element ver­ wendender Fühler 21 (Fig. 3) innerhalb der Entwicklungs­ vorrichtung 106 angeordnet, der das Knappwerden des Toners erfaßt, wodurch sich der Fühlerausgang ändert, d. h. vor allem, daß dich die Ausgangsspannung des piezoelektrischen Elements mit dem Gewicht des Toners T ändert. Diese Aus­ gangsspannung wird durch einen Vergleicher 22 mit einer vorgegebenen Bezugsspannung verglichen, und wenn dieser einen Tonermangel angibt, dann wird eine die Bedienungs­ person warnende Anzeigelampe 23 zum Leuchten gebracht.
Ein Nachteil oder Mangel dieses Warnungssystems liegt nun darin, daß dann, wenn der Toner T nicht gleichmäßig verteilt ist, so daß eine größere Menge am Piezoelement 21 vorhanden ist, die Lampe 23 nicht angeschaltet wird, selbst wenn der Toner knapp geworden ist, da noch ein hohes Tonergewicht auf dem Piezoelement 21 ruht. Das kann selbstverständlich Leerstellen oder Lücken in der Abbildung zum Ergebnis haben. Wenn andererseits der Toner T entfernt vom Piezoelement 21 konzentriert wird, so ist das auf diesem ruhende Gewicht klein trotz Vorhandenseins einer ausreichenden Tonermenge im Behälter 107′, so daß die Lampe 23 einen Tonermangel an­ zeigt. Wenn auf eine solche fehlerhafte Warnung hin Toner zugeführt wird, dann ist in der Entwicklungsvorrichtung 106 zu viel Toner enthalten, was zum Ergebnis hat, daß der Toner darin zusammenbackt, so daß die Bildschwärzung an einer solchen Stelle vermindert wird, oder daß der Toner schmilzt und am Entwicklerzylinder 109 festklebt, wodurch eine ungleichmäßige Abbildung gefertigt wird.
Aus der JP-58-2 24 363 A, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird, ist eine Vorrichtung zur Verbrauchserfassung einer Aufzeichnungssubstanz bekannt, bei dem der aktuelle Tonerverbrauch durch Zählung der die elektro­ statische latente Abbildung bildenden Punkte auf der Basis der ermittelten Anzahl geschätzt wird.
Aus der US-PS 44 13 264 ist gleichfalls eine Überwachungseinrichtung für den Verbrauch an Aufzeichnungsmittel bekannt. Allerdings wird bei diesem Gerät mit verhältnismäßig hohem Aufwand für jedes druckbare Zeichen der jeweilige Aufzeichnungsmittelbedarf bestimmt und entspre­ chende Werte in einem Speicher abgelegt. Bei der Aufzeichnung werden dann aus dem Speicher die jeweiligen Verbrauchswerte entsprechend der aktuell aufgezeichneten Zeichen ausgelesen und aufsummiert, so daß der gesamte Aufzeichnungsmittelverbrauch bestimmt werden kann. Dies hat allerdings zur Folge, daß einerseits erheblicher Speicheraufwand erforderlich ist und andererseits das System dann nicht mehr voll funktionsfähig ist, wenn Sonderzeichen aufgezeichnet werden sollen, deren jeweiliger Tonerverbrauch nicht gespeichert ist.
Aus der DE 32 02 550 A1 ist eine Faksimile-Daten­ übertragungsanordnung, bekannt, bei der u. a. die Empfangszeiten beim Empfang von Faksimilenachrichten ermittelt und gespeichert werden. Die Empfangszeiten erlauben jedoch keinen eindeutigen Rückschluß über die Anzahl und Größe der jeweils aufgezeichneten Punkte, so daß hieraus kein zuverläs­ siges Maß für die gesamte effektive Aufzeichnungsdauer, wäh­ rend der Schwarz-Bildpunkte aufgezeichnet werden, gewonnen werden kann.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bildaufzeichnungsgerät gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß eine verhältnismäßig genaue Erfassung des Verbrauchs an Sichtbarmachungsmaterial möglich ist.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Erfindungsgemäß wird zur Erfassung des Aufzeichnungssubstanzverbrauchs die Zeitspannen der zu Aufzeichnungspunkten führenden Signalpegel aufsummiert, wo­ durch mit einfachen Mitteln eine sehr genaue Erfassung und Angabe des Aufzeichnungssubstanzverbrauchs ermöglicht ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutet.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Laserstrahl­ druckers in einer beispielhaften Ausführungsform,
Fig. 2 ein Kurvenbild über die Änderung des Oberflächen­ potentials eines lichtempfindlichen Bauteils, z. B. einer Bildtrommel;
Fig. 3 einen Entwicklungsvorgang, wobei der einem Licht ausgesetzte Teil sichtbar gemacht wird;
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Laserstrahl­ druckers in einer Ausführungsform gemäß der Er­ findung;
Fig. 6 eine Darstellung zur Signalverarbeitung;
Fig. 7 ein Kurvenbild zur Korrektur des Taktimpulses;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Laserstrahl­ druckers in einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 9 ein Kurvenbild über die Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und der Wasserdampfmenge;
Fig. 10 ein Kurvenbild über die Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und der Temperatur;
Fig. 11 ein Kurvenbild über die Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und dem Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Bauteils im belichteten Bereich;
Fig. 12 ein Kurvenbild über die Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und dem Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Bauteils im unbelichteten Be­ reich;
Fig. 13 ein Kurvenbild über die Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und der Gleichstromkomponente der Entwicklungsvorspannung;
Fig. 14 ein Kurvenbild über die Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und der Wechselstromkomponente der Entwicklungsvorspannung.
Im folgenden wird eine Erläuterung von Einrichtungen oder Elementen, die zu den in Fig. 1 oder 4 gezeigten entspre­ chende Funktionen haben und mit denselben Bezugszeichen versehen sind, aus Gründen einer Vereinfachung nicht mehr gegeben.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Laserstrahldrucker wird das von einem Bildlesegerät oder einem Computer erzeugte Bildsignal fv dem Modulator 1 zugeführt, der den Laser 2 entsprechend dieses Signal fv betreibt, d. h., an- und abschaltet. In diesem Fall, daß das oben erwähnte Bildabtastsystem zur Anwendung kommt, schaltet der Modulator 1 den Laser 2 entsprechend dem sichtbar machenden (das darstellende) Bildsignal an. Wenn im Gegensatz hierzu das Hintergrundabtastsystem Anwendung findet, dann schaltet der Modulator 1 den Laser 2 entsprechend dem darstellenden Signal, das dem sichtbar zu machenden Punkt entspricht, ab. Im erstgenannten Fall wird die Zeitspanne, in der der Laser AN ist (An-Zeit) gemessen, während im zweiten Fall die Zeitspanne gemessen wird, während der der Laser 2 AUS ist (AUS-Zeit). In jedem Fall wird die Zeitspanne, während der das darstellende Signal AN ist, gemessen. Aus Gründen einer einfachen Erläuterung wird im folgenden auf den erstgenannten Fall, d. h. auf das Bildabtastsystem, Bezug genommen, wobei jedoch klar zu erkennen ist, daß die Vorrichtung zur Verbrauchserfassung auch auf das Hintergrundabtastsystem anwendbar ist. Das sichtbar machende oder darstellende Signal ist hier derjenige Teil des aufzuzeichnenden Bildsignals, der dem als eine Ab­ bildung sichtbar zu machenden Teil entspricht.
Wie die Fig. 5 zeigt, umfaßt das Gerät einen Zähler 26, der die AN-Zeit des Lasers 2 mißt, einen Speicher 29, der den Zählwert des Zählers 26 speichert, einen Verglei­ cher 27, der den Ausgang des Zählers 26 mit einem vorein­ gestellten Pegel vergleicht, ein Steuergerät 28, das das gesamte Gerät steuert, und die Anzeigelampe 23, die die Bedienungsperson bezüglich des Tonermangels warnt.
Dem Zähler 26 werden sowohl das Bildsignal fv wie auch das Zeitsignal in Form von Taktimpulsen (TIM), die von einem Taktimpulsoszillator (Taktgeber) 3 erzeugt werden, zuge­ führt. Der Zähler 26 enthält ein UND-Tor, an das das Bild­ signal fv und die Taktimpulse TIM gelegt werden. Das UND-Tor läßt die Taktimpulse TIM nur während der Zeitspanne, in der das darstellende Signal vorhanden ist, durch. Die Zahl der Taktimpulse TIMZ (Fig. 6), die durch das UND-Tor gegangen sind, wird vom Zähler 26 gezählt. In Fig. 6 ist mit "a" das darstellende Signal für einen einzelnen Bildpunkt und mit "b" das darstellende Signal für fünf Punkte der Abbildung bezeichnet.
Für den Abschnitt "a" werden drei, für den Abschnitt b dagegen 18 Taktimpulse gezählt.
Der Speicher 29 speichert in Aufeinanderfolge die Anzahl der vom Zähler 26 gezählten Taktimpulse, und der Zähler 26 addiert die Anzahl der Taktimpulse TIMZ zu der im Spei­ cher 29 gespeicherten Anzahl. Der Ausgang des Zählers 26, d. h. das der Gesamtzahl der gezählten Taktimpulse TIMZ ent­ sprechende Signal, wird dem Vergleicher 27 zugeführt, der die Gesamtzahl der gezählten Taktimpulse TIMZ mit einer vorbestimmten Zahl vergleicht, die der Menge an verbrauch­ tem Toner entspricht, welche einen Tonermangel in der Ent­ wicklungsvorrichtung zum Ergebnis hat. Wenn im Verglei­ cher 27 diese Zahl erreicht wird, so gibt dieser ein Signal an das Steuergerät 28, das die Anzeigelampe 23 zum Leuchten schaltet.
Im einzelnen zählt der Zähler 26 die An-Zeit des Lasers 2 vom Start, also 0. Der Zähler 26 erzeugt einen Ausgang, der dem gesamten oder integrierten Betrag der An-Zeit des Lasers 2 entspricht, und dieser Ausgang, der dem Tonerver­ brauch entspricht, wird dem Vergleicher 27 zugeführt, wel­ cher ein Steuersignal an das Steuergerät 28 in dem Moment abgibt, da der Ausgang des Zählers 26 den im Vergleicher 27 voreingestellten Bezugspegel überschreitet. Entsprechend dieses Steuersignals schaltet das Steuergerät 28 die Anzeigelampe 23 an, um der Bedienungsperson vom Knappwerden des Toners T Kenntnis zu geben. Wenn daraufhin eine ausreichende Tonermenge in den Behälter 107′ einge­ füllt wird, so wird vom Steuergerät 28 ein Rückstellsignal RS zum Zähler 26 übertragen, so daß dieser auf 0 zurück­ gestellt wird, und gleichzeitig wird der Speicher 29 ge­ löscht. Der Vorgang wird von 0 an wieder aufgenommen. Zugleich wird durch das Steuergerät 28 auch die Anzeige­ lampe 23 ausgeschaltet.
Es kann ein Tonervorratsbehälter 107′′, der mit einer Zufuhr­ vorrichtung 106′ ausgestattet ist, vorgesehen werden, wobei die Vorrichtung 106′ im Ansprechen auf ein Signal vom Steu­ ergerät 28 betrieben wird, um eine vorgegebene Tonermenge in den Behälter 107′ einzubringen.
Ein Netzschalter 32 dient dazu, Elektroenergie von einer Energiequelle 31 den verschiedenen, durch die strich­ punktierte Linie in Fig. 5 umschlossenen Einrichtungen zuzuführen, d. h. der zu drehenden Bildtrommel 101, den Ladegeräten 104 und 112, der Entwicklungsvorrichtung 106, dem als zu drehender Polygonspiegel ausgebildeten Abta­ ster 118 und dem zum Aussenden eines Strahls zu erregen­ den Laser 2. Wenn der Netzschalter 32 auf AN steht, so arbeiten die Einrichtungen 101, 104, 112, 106, 118 und 2. Die Schaltung für die Energiezufuhr zu diesen verschie­ denen Einrichtungen wurde aus Gründen der Deutlichkeit und Vereinfachung nicht dargestellt. Eine weitere Ener­ giequelle 30 dient der Versorgung des Speichers 29, dem unabhängig von der Stellung des Netzschalters 32 Energie zugeführt wird, womit der Speicher 29 in der Lage ist, die Anzahl der gezählten Taktimpulse ohne Rücksicht auf die AN- oder AUS-Stellung des Netzschalters 32 zu speichern. Deshalb bleibt auch nach dem Ausschalten des Netzschalters 32 die dem Tonerverbrauch entsprechende Zeitinformation gespeichert.
Wie gesagt wurde, wird das Zeitsignal in Form von Taktimpul­ sen TIM in Übereinstimmung mit dem Signal des aufzuzeichnen­ den Bildes gezählt.
Wenn das Bilderzeugungsgerät mit einer Einrichtung zur Steu­ erung der Schwärzung des sichtbar gemachten Bildes ausgestat­ tet ist, so ist der Tonerverbrauch von dieser Bildschwär­ zung abhängig. Zu diesem Zweck wird in weitem Umfang eine Einrichtung zur Änderung der Entwicklungsvorspannung ver­ wendet, die die an den Entwicklungszylinder 109 der Entwick­ lungsvorrichtung 106 gelegte Entwicklungsvorspannung ändert. In diesem Fall kann der Additionsbetrag der Taktimpulse im Zähler 26 in Abhängigkeit vom Pegel der Entwicklungsvor­ spannung verändert werden. Das heißt im einzelnen, daß dann, wenn die Bildschwärzung einen hohen Pegel hat, der Additi­ onsbetrag entsprechend einer An-Zeiteinheit des Lasers 2 gleich 1,5 ist. Für den gewöhnlichen Schwärzungspegel ist der Additionsbetrag bezogen auf die An-Zeiteinheit dann 1 und für einen niedrigeren Schwärzungspegel ist er 0,5. Das bedeutet, daß der Additionsbetrag für die gleiche An-Zeit des Lasers geändert wird. Durch Änderung des Additionsbe­ trags im Zähler in Abhängigkeit vom Pegel der Entwicklungs­ vorspannung wird der Tonerverbrauch in korrekter Weise vor­ herbestimmt, so daß es möglich ist, die richtige Tonermenge zuzuführen.
Als Beispiel für eine Einrichtung, um den Additionsbetrag durch den Zähler 26 entsprechend dem Pegel der Entwicklungs­ vorspannung zu ändern, sei ein veränderbarer Taktimpulsos­ zillator 3 genannt, durch den die Frequenz der von ihm er­ zeugten Impulse in Übereinstimmung mit dem Pegel der Ent­ wicklungsvorspannung geändert wird. Dieser veränderbare Taktgeber 3 kann von einer solchen Bauart sein, daß er eine Mehrzahl von Taktimpulse von unterschiedlichen Fre­ quenzen erzeugende oszillierende Elemente umfaßt, von denen eines im Ansprechen auf den gewählten Vorspannungspegel aus­ gewählt wird, oder er kann von einer solchen Bauart sein, wonach ein einziger Taktimpulsgeber und ein Frequenzteiler, der die Frequenz so teilt, daß Taktimpulse mit der der Entwick­ lungsvorspannung entsprechenden Frequenz erzeugt werden, vorgesehen sind.
Wenn das Bild mit üblicher Schwärzung erzeugt werden soll, so wählt das Steuergerät 28 in jedem Fall eine gewöhnliche Bildschwärzungsspannung VS als den Ausgang der Entwicklungs­ vorspannungsquelle 122′, die z. B. eine veränderbare Gleich­ stromquelle sein kann, und veranlaßt den Taktgeber 3, die in Fig. 6 gezeigten Taktimpulse TIM zu erzeugen. Soll ein Bild mit hoher Schwärzung geschaffen werden, so wählt das Steuergerät 28 eine hohe Bildschwärzungsspannung VD für die Quelle 122′ aus und bringt den Taktgeber 3 zur Erzeugung der Taktimpulse TIM′, die die 1,5fache Frequenz der Takt­ impulse TIM haben. Wenn ein Bild mit geringer Schwärzung geschaffen werden soll, dann wählt das Steuergerät 28 eine niedrige Bildschwärzungsspannung VT aus und bringt den Taktgeber 3 dazu, die Taktimpulse TIM′′ mit der halben Fre­ quenz der Taktimpulse TIM zu erzeugen. In Fig. 6 sind die Taktimpulse TIMZ′ diejenigen der Taktimpulse TIM′, die das UND-Tor passiert haben, und die Taktimpulse TIMZ′′ sind die­ jenigen der Taktimpulse TIM′′, die ebenfalls das UND-Tor passiert haben. Somit werden bei Erzeugung einer Abbildung von hoher Schwärzung die Taktimpulse TIMZ′, bei Erzeugung einer Abbildung von geringer Schwärzung die Taktimpulse TIMZ′′ vom Zähler 26 gezählt.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Entwicklungs­ vorspannung und dem Additionsbetrag der Taktimpulse im Zähler (Taktimpuls-Frequenzverhältnis). Die oben beschrie­ bene Ausführungsform wird durch die Linie A ausgedrückt.
In Abhängigkeit von den einzelnen Geräten und der Art des Toners kann sich die Neigung der Linie in Fig. 4 ändern, wie die Linie B zeigt. Ferner muß diese Linie nicht notwen­ digerweise geradlinig verlaufen, sondern kann in Abhängig­ keit von Kennwerten der Entwicklungsfunktion auch eine Kurve sein.
Die obige Ausführungsform und deren Abwandlung sind so, daß die Frequenz der vom Taktgeber 3 erzeugten Taktimpulse in Obereinstimmung mit dem Pegel der Entwicklungsvorspannung geändert wird, was aber keine Beschränkung darstellt, da dieselbe Frequenz der Taktimpulse TIM für irgendeine Bild­ schwärzung verwendet werden kann. In diesem Fall erzeugt der Zähler 26 den Ausgang, der der Anzahl der Taktimpulse TIMZ, multipliziert mit einer in Übereinstimmung mit der gewählten Bildschwärzung bestimmten Konstanten, entspricht. Zu diesem Zweck wird der Zähler 26 mit einer Rechenfunktion versehen. Das Steuergerät 28 wählt die der Bildschwärzung entsprechen­ de Konstante für den Zähler 26. Wenn beispielsweise die Linie A von Fig. 7 benutzt wird, so erzeugt der Zähler 26 entsprechend eines einzelnen Taktimpuls TIMZ ein Si­ gnal von 1,5 (= 1,5·1), wenn ein Bild mit hoher Schwär­ zung geschaffen werden soll, während bei einer Abbildung mit gewöhnlicher Schwärzung ein Signal 1 (= 1,0·1) und bei einer Abbildung mit niedriger Schwärzung ein Signal 0,5 (=0,5 · 1) erzeugt wird.
In jedem Fall erreicht die in Übereinstimmung mit der Bild­ schwärzung korrigierte Zählung der Taktimpulse einen vor­ bestimmten Pegel und der Vergleicher 27 gibt an das Steuer­ gerät 28 ein Signal, so daß dieses die Anzeigelampe 23 an­ schaltet und/oder die Zufuhreinrichtung 106′ antreibt.
Um die Schwärzung des sichtbar gemachten Bildes zu verän­ dern, können die Leistung des Ladegeräts 104 oder die Inten­ sität des vom Laser 2 erzeugten Lichts verändert werden. In jedem dieser Fälle ist es vorzuziehen, die Frequenz der vom Taktgeber 3 erzeugten Taktimpulse oder die Arbeitsweise des Zählers 26 zu verändern, wie oben beschrieben wurde.
Als die Faktoren, die einen Einfluß auf die Bildschwärzung haben, wurden oben die Entwicklungsvorspannung, die Intensi­ tät des Lasers und die Leistung des Ladegeräts 104 erwähnt. Jedoch sind hier noch andere Faktoren zu nennen.
Die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Laser­ strahldruckers gemäß der Erfindung, wobei der Taktimpulsos­ zillator 3 die in Fig. 6 dargestellten Taktimpulse TIM mit Bezug auf irgendeine Bilderzeugungsbedingung liefert. Der Zähler 26′ ist mit der oben erwähnten Multiplizierfunktion ausgestattet, so daß er die Taktimpulse TIMZ in Abhängigkeit von die Bildschwärzung beeinflussenden Faktoren zählt. Der Zähler 26′ erzeugt einen der Anzahl (c·N) entsprechenden Ausgang, und diese Anzahl wird durch Multiplikation der Zahl N der Taktimpulse TIMZ mit einer Konstanten c, die entspre­ chend einem die Bildschwärzung beeinflussenden Faktor be­ stimmt wird, erhalten. Der Speicher 29′ empfängt den Aus­ gang des Zählers 26′ und speichert die Summe. Die vom Zäh­ ler 26′ gelieferte und vom Speicher 29′ zu speichernde nu­ merische Information wird deshalb durch die Änderung des Faktors korrigiert, wobei die numerische Information einer An-Zeiteinheit des Lasers 2 entspricht, d. h. einer An-Zeit­ spanne des darstellenden Signals. Wenn die im Speicher 29′ gespeicherte numerische Information, d. h. die mit der in­ tegrierten Zeitspanne, die der Bildung des sichtbaren Teils entspricht und die im Ansprechen auf die Änderung des Fak­ tors korrigiert worden ist, übereinstimmende numerische In­ formation, einen vorbestimmten Pegel erreicht, dann gibt der Vergleicher 27 ein Signal an das Steuergerät 28, um die Anzeigeeinrichtung 23, die eine Lampe oder ein Summer sein kann, zu betätigen und/oder die Zufuhrvorrichtung 106′ in Gang zu setzen, wie das im Zusammenhang mit der Ausführungs­ form von Fig. 5 erläutert wurde. Nach Zufuhr einer vorbe­ stimmten Tonermenge aus dem Vorratsbehälter 107′′ durch die Zufuhrvorrichtung 106′ oder die Bedienungsperson zum Behäl­ ter 107′ und Betätigen des Rückstellschalters 9 löscht das Steuergerät 28 den Speicher 29′.
Die Konstante c wird durch das Steuergerät 28 in Reaktion auf die Faktoren ausgewählt und dem Zähler 26′ eingegeben. Das Steuergerät 28 erfaßt die Änderung im Faktor auf der Grundlage von Ausgängen von Fühlern.
So kommt z. B. ein Feuchtigkeitsfühler 7 zur Anwendung, der vorzugsweise nahe der Entwicklungsvorrichtung 106 an­ geordnet wird. Der Ausgang dieses Fühlers 7 ist für die Feuchtigkeit (Wasserdampfmenge) kennzeichnend und wird zum Steuergerät 28 übertragen, das entsprechend der Feuchtigkeits­ information die im Zähler 26′ einzustellende Konstante c auswählt.
Die Änderung in der Feuchtigkeit beeinflußt, wie erläutert wird, den Tonerverbrauch. Mit einer Änderung in der Feuch­ tigkeit ändert sich die Größe der reibungselektrischen Ladung der Tonerpartikel wie auch der elektrische Wider­ stand des Toners oder die Fließfähigkeit der Tonerpartikel. Aus diesem und anderen Gründen ändert sich der Tonerver­ brauch für eine An-Zeiteinheit des Lasers 2 mit der Änderung in der Feuchtigkeit.
Wenn beispielsweise, wie in Fig. 9 gezeigt, die Entwicklungsein­ richtung die mit der Linie D1 in der Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und der Wasserdampfmenge dargestellte Eigen­ schaft aufweist, so addiert das Steuergerät 28 zum Speicher 29′ den Wert 1,13 für eine An-Zeiteinheit des Lasers 2 un­ ter niedriger Feuchtigkeitsbedingung, während der Wert 1 für eine An-Zeiteinheit des Lasers 2 vom Zähler 26′ dem Speicher 29′ unter gewöhnlicher Feuchtigkeitsbedingung zu­ addiert wird. Dagegen wird bei einem hohen Feuchtigkeitszu­ stand der Wert 0,87 zum Speicher 29′ pro An-Zeiteinheit ad­ diert. Diese Korrekturen werden durch Multiplizieren des Ausgangs des Zählers 26′ mit dem Korrekturfaktor c ausge­ führt. In Abhängigkeit von der Art des Toners oder der Ent­ wicklungsvorrichtungen ändert sich der Tonerverbrauch längs der Linie D2, die zur Linie D1 entgegengesetzt geneigt ist. Die Konstante c wird in gleichartiger Weise korrigiert, um eine passende Übereinstimmung zwischen der Belichtungszeit­ spanne und dem Tonerverbrauch zu erhalten. Es ist möglich, daß diese Beziehung nicht durch eine gerade Linie, sondern durch eine Kurve ausgedrückt wird. In diesem Fall wird der der Wasserdampfmenge entsprechende Korrekturfaktor auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und der Wasserdampfmenge bei dem speziellen Toner sowie dem speziel­ len Gerät vorbestimmt, wie Fig. 9 zeigt, und der Betrieb des Zählers 26′ wird durch das Steuergerät 28 auf der Basis des auf diese Weise vorbestimmten Korrekturfaktors gesteuert.
Auch eine Änderung in der Temperatur hat einen Einfluß auf den Tonerverbrauch, da sich daraus eine Änderung in der Eigen­ schaft des Toners und der Empfindlichkeit der Bildtrommel (des lichtempfindlichen Bauteils) ergeben kann. Deshalb ist es vorzuziehen, eine Korrektur des Faktors c in Abhängigkeit von der Temperaturänderung vorzunehmen. In diesem Fall wird für den Fühler 7 ein Temperaturfühler verwendet. Wenn die Beziehung zwischen dem Tonerverbrauch und der Temperatur beispielsweise der Darstellung in Fig. 10 entspricht, dann ist der Additionsbetrag der numerischen Information vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ gleich 1 pro An-Zeiteinheit des Lasers 2 bei einer Temperatur von 20°C, er ist 0,8 bei 30°C und 1,2 bei 15°C. Der Betrieb des Zählers 26′ kann in Ab­ hängigkeit sowohl von den Temperatur- wie auch Feuchtig­ keitsänderungen gesteuert werden. Das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Bauteils ändert sich entsprechend der Eigenschaftsänderung dieses Bauteils, also der Bildtrommel im vorliegenden Fall. Der Tonerverbrauch ändert sich mit einer Änderung im Oberflächenpotential der Bildtrommel. Bei dem in Rede stehenden Beispiel kommt eine Entwicklungs­ vorrichtung der Umkehrentwicklungsbauart zur Anwendung, wo­ bei der Toner an einem solchen Teil abgelagert wird, das dem Laserstrahl ausgesetzt wurde. Bei dieser Bauart verän­ dert das Potential der Bildtrommel am belichteten Teil den Tonerverbrauch. Es ist deshalb vorzuziehen, die Konstan­ te c abhängig von dem Oberflächenpotential der Bildtrom­ mel zu regeln. Wenn das Potential des dem Licht ausgesetzten Teils und der Tonerverbrauch beispielsweise die in Fig. 11 dargestellte Beziehung zueinander haben, so wird der Addi­ tionsbetrag der numerischen Information vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ pro An-Zeiteinheit des Lasers so korri­ giert, daß er entsprechend dem Oberflächenpotential Va, Vb und Vc jeweils 1,05 und 1 und 0,825 ist. Das Oberflächenpo­ tential der Bildtrommel wird von einem Potentialfühler 7′ erfaßt, der zwischen der Belichtungsstelle durch den Strahl und der Entwicklungsstelle angeordnet ist. Der Ausgang des Fühlers 7′ wird dem Steuergerät 28 zugeführt.
Auch das sog. dunkle Potential, daß das Potential des Hin­ tergrundbereichs ist, in dem Toner nicht abgelagert wird, hat einen Einfluß auf den Tonerverbrauch, da es eine Coulomb′sche Kraft auf den Toner ausüben kann. Wenn zwi­ schen dem dunklen Potential und dem Tonerverbrauch bei­ spielsweise die in Fig. 12 dargestellte Beziehung besteht, so ist der Additionsbetrag der numerischen Information vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ pro An-Zeiteinheit des Lasers gleich 1, wenn das Dunkelpotential VA ist, und er ist, wenn das Dunkelpotential VB bzw. VC ist, gleich 0,92 bzw. 0,81. Dies ist von Wirksamkeit, um der Ver­ schlechterung in der Empfindlichkeit der Bildtrommel und der Änderung im Aufnahmepotential zu begegnen. Der Betrieb des Zählers 26′ kann auf der Grundlage des Potentials des belichteten Teils und des dunklen Potentials durch Abfühlen beider durch den Potentialfühler 7′ und Überführen dessen Ausgänge zum Steuergerät 28 gesteuert werden.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist die an den Entwicklungszylinder 109 der Entwicklungsvorrichtung 106 gelegte Vorspannung eine Überlagerung der Gleichspannung zur Wechselspannung, d. h., die Vorspannungsquelle 122 umfaßt sowohl eine Gleichstromquelle 120 wie eine Wechselstrom­ quelle 121. Der Ausgang der Gleichstromquelle 120 wird durch eine Regeleinrichtung 123, z. B. in Form eines Regelwider­ standes, gesteuert, um die Gleichstromkomponente der Ent­ wicklungsvorspannung zu verändern. Mit dieser Änderung tritt auch eine Änderung im Tonerverbrauch auf. Deshalb kann der Additionsbetrag vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ vorzugsweise in Abhängigkeit von der Änderung in der Gleich­ spannungskomponente der Entwicklungsvorspannung geregelt werden. Um das zu erreichen, wird das Signal der die Gleich­ spannungsquelle beeinflussenden Regeleinrichtung 123 auch dem Steuergerät 28 zugeführt, und die Konstante c wird in Reaktion auf dieses Signal geregelt. Wenn zwischen dem Tonerverbrauch und der Gleichspannungskomponente beispiels­ weise die in Fig. 13 gezeigte Beziehung besteht, so ist der Additionsbetrag der numerischen Information vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ pro An-Zeiteinheit des Lasers gleich 1, wenn die Gleichspannungskomponente der Vorspannung einen Standardwert, d. h. den Wert V2 hat, er ist bei einer Span­ nungskomponente V1 gleich 1,25 und bei einer Komponente V3 gleich 0,5. Durch dieses Vorgehen wird der Tonerverbrauch auf der Grundlage der An-Zeitspanne des Lasers im Gerät korrekt vorhergesagt, so daß die Bedienungsperson die Bild­ schwärzung oder den Hintergrundschleier durch Änderung der Gleichstromkomponente der Entwicklungsvorspannung regelt.
Des weiteren hat auch die Wechselstromkomponente der Entwick­ lungsvorspannung einen Einfluß auf den Tonerverbrauch, weil sich die Bildtönung mit einer Änderung in der Frequenz und der Amplitude der Wechselstromkomponente ändert. Insofern wird vorzugsweise die Konstante c korrigiert, um die numerische Information, die vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ addiert wird, entsprechend einer Änderung in der Wechselspannungskomponente zu berichtigen. Wenn zwischen der Frequenz der Wechselspannung und dem Tonerverbrauch pro An-Zeiteinheit des Lasers die in Fig. 14 dargestellte Beziehung besteht, so wird das der Steuerung des Frequenzwandlers 124 dienende Signal auch an das Steuergerät 28 gelegt. Ist die Frequenz 1600 Hz, so wird der Betrag 1 vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ pro An-Zeiteinheit des Lasers addiert; bei 1400 Hz wird der Betrag 1,04 und bei 2000 Hz wird der Betrag 0,87 addiert. Hier wurde die Erläuterung mit Bezug auf die Frequenz gegeben. Jedoch wird ein Amplitudenwandler verwendet, um die Ausgangsamplitude der Wechselstromquelle 121 zu verändern, und die Konstante c wird entsprechend der Amplitude der Wechselstromkomponente der gewählten Entwicklungsvorspannung korrigiert. Die Korrekturen können sowohl entsprechen der Frequenz wie auch entsprechend der Amplitude bewirkt werden.
Insofern wird der Tonerverbrauch bei dieser Art eines Geräts, bei dem die Wechselstromkomponente der Entwicklungsvorrich­ tung verändert wird, um die Reproduzierbarkeit in der Tö­ nung oder Abstufung zu ändern, korrekt vorhergesagt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch dann anwendbar, wenn lediglich die Gleichspannung oder die Wechselspannung als eine variable Entwicklungsvorspannung benutzt wird.
Es ist vorzuziehen, mehrere Signalerzeugungseinrichtungen entsprechend den den Tonerverbrauch beeinflussenden Fak­ toren vorzusehen, um den Additionsbetrag der numerischen Information vom Zähler 26′ zum Speicher 29′ pro An-Zeitein­ heit des Lasers durch das Steuergerät 28 entsprechend mehrerer Faktoren zu berichtigen.
Bei den obigen Beispielen wird die Schwärzung der dargestellten Abbildung indirekt vorhergesagt. Es ist jedoch möglich, einen Schwärzungsfühler 7′′, der einen Lichtstrahler sowie -empfänger umfaßt, zu verwenden, um unmittelbar die Reflexionsschwärzung der an der Bildtrommel 101 sichtbar dargestellten Abbildung zu erfassen. Der Ausgang des Fühlers 7′′, d. h. das Informationssignal über die Schwärzung der sichtbar gemachten Abbildung, wird dem Steuergerät 28 zugeführt, das dahingehend wirkt, die Konstante c entsprechend der ermittelten Schwärzung der dargestellten Abbildung zu korrigieren. Im einzelnen ist es so, daß mit einer Steigerung der Schwärzung der dargestellten Abbildung die Konstante c größer gemacht wird, um eine bessere Übereinstimmung zwischen dem Tonerverbrauch pro An-Zeiteinheit des Lasers und der zum Speicher 29′ addierten numerischen Information zu erlangen.
Bei den erläuterten Ausführungsformen wird der Betrieb des Zählers 26′ korrigiert. Jedoch kann diejenige Art eines Taktimpulsoszillators 3, die im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben wurde, verwendet werden, d. h. der Taktgeber 3, der Taktimpulse mit uriterschiedlichen Frequenzen, wie die in Fig. 6 gezeigten Taktimpulse TIMZ, TIMZ′ und TIMZ′′, erzeugt. In diesem Fall kann der Zähler 26′ einfach durch ein UND-Tor ersetzt werden, das sowohl das aufzuzeichnende Bildsignal als auch den Ausgang des Taktgebers 3 empfängt und einen Durchgang der Taktimpulse nur während des Vor­ handenseins des sichtbar machenden Signals zuläßt, wie in Fig. 6 durch die vom Speicher 29′ zu empfangenden Taktim­ pulse TIMZ, TIMZ′ und TIMZ′′ dargestellt ist. Der Speicher 29′ addiert und speichert die Anzahl der Taktimpulse, die das UND-Tor passiert haben. Das Steuergerät 28 verändert die Frequenz der vom Taktgeber 3 erzeugten Taktimpulse im Ansprechen auf wenigstens eine der Änderungen in den Signalen von den Fühlern 7, 7′ sowie 7′′ und in den Signalen zur Steuerung der Regeleinrichtungen 123 sowie 124. Ins­ besondere erzeugt der Taktgeber 3 unter den Bilderzeugungs­ bedingungen, die in einer stärkeren Schwärzung der darge­ stellten Abbildung resultieren, die Taktimpulse TIM′, wäh­ rend er unter Bilderzeugungsbedingungen, die eine geringere Schwärzung in der dargestellten Abbildung zur Folge haben, die Taktimpulse TIM′′ mit einer niedrigeren Frequenz erzeugt. Unter Bilderzeugungsbedingungen, die zu einer Standard­ schwärzung der dargestellten Abbildung führen, werden vom Oszillator (Taktgeber) 3 die Taktimpulse TIM geliefert. Somit addiert und speichert der Speicher 29′ die für die Gestaltung des sichtbar gemachten Teils erforderliche Zeit­ spanne, die im Ansprechen auf die Schwärzung der gebildeten Abbildung korrigiert worden ist, d. h. den berichtigten Tonerverbrauch.
In jedem Fall erreicht die im Speicher 29′ gespeicherte Zeitinformation im Lauf des Einsatzes des Geräts einen vorbestimmten Pegel, und zu diesem Zeitpunkt erzeugt der Vergleicher 27 ein Signal, auf daß das Steuergerät 28 zur Durchführung der oben beschriebenen Steuerung an­ spricht.
Wenn der Fühler 7′ und/oder der Fühler 7′′ zur Anwendung kommen, so wird an den Modulator 1 vor oder nach dem Auf­ treten des aufzuzeichnenden Bildsignals fv ein Prüfsignal gelegt. Entsprechend dieses Prüfsignals wird ein latentes Prüfbild auf der Bildtrommel 101 gebildet, dessen Potential vom Fühler 7′ erfaßt wird, und/oder das latente Prüfbild wird von der Vorrichtung 106 entwickelt, wobei die Schwärzung der entwickelten Abbildung vom Fühler 7′′ ermittelt wird. Die Information über das Potential des Prüfbildes und/oder die Schwärzung des entwickelten Prüfbildes wird dem Steuergerät 28 zugeführt, das den Betrieb des Zählers 26′ oder den Ausgang des Taktimpulsgebers 3 entsprechend dem Potential und/oder der Schwärzung in der oben beschriebenen Weise steuert. Selbstverständlich kann die obige Steuerung auf der Basis des Bildpotentials und/oder der Bildschwärzung entsprechend dem aufzuzeichnenden Bildsignal fv ausgeführt werden.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist ein elektrischer Speicher vorgesehen, der von einer Stromquelle 30 betrieben wird, die ausschließlich für diesen Speicher 29′ vorgesehen ist und unabhängig vom AN- oder AUS-Zustand des Netzschalters 32 angeschaltet bleibt. An Stelle des elektrischen Speichers kann jedoch ein mechanischer Speicher zur Anwendung kommen, der ein von einem Motor entsprechenden Ausgang des Zählers 26′ um den darauf bezogenen Betrag angetriebenes Getriebe umfaßt, so daß die Dreh- oder Winkelstellung des Getriebes dem integrier­ ten Wert des Zählerausgangs entspricht. In diesem Fall kann der mechanische Speicher 29′ die Speicherung unab­ hängig vom Ein- oder Ausschalten des Netzschalters 32 festhalten, ohne daß es notwendig ist, eine ausschließ­ liche Energiequelle für den Speicher 29′ zu verwen­ den.
Die Erfindung ist auf ein Bilderzeugungsgerät anwendbar, das ein Multimodulationssystem benutzt. In einem solchen System enthält das aufzuzeichnende Bildsignal fv ein Signal starker Bildschwärzung und ein Halbtonbildsignal, die beide darstellende (sichtbar machende) Signale sind. Das Halbtonbildsignal hat eine kürzere Zeitspanne für einen einzelnen Punkt der Abbildung als die Zeitspanne eines Bildsignals starker Schwärzung für einen einzel­ nen Bildpunkt. Dieses System wird auch Impulslängenmodu­ lationssystem genannt.
Die Erfindung ist auch auf ein Gerät anwendbar, bei dem eine optische Faserröhre als die Lichtquelle für das auf das lichtempfindliche Bauteil fallende Abbildungslicht verwendet wird. Des weiteren kann die Erfindung auch bei einem Gerät zur Anwendung kommen, das als die Lichtquelle für das Informationslicht eine sog. Reihenanordnung von Leuchtdioden verwendet, d. h. eine Anzahl von kleinen Leuchtdioden, die in einer quer zur Bewegungs­ richtung des lichtempfindlichen Bauteils verlaufenden Reihe angeordnet sind. In diesem Fall werden die einzel­ nen kleinen Leuchtdioden entsprechend den aufzuzeich­ nenden Bildsignalen erregt. Ferner ist die Erfindung auch bei einem Gerät anwendbar, das als Lichtquelle für das Informationslicht eine Rücklichtquelle (Beleuchtung von hinten) verwendet, wobei eine Anzahl von kleinen Flüs­ sigkristallblenden in einer zur Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Bauteils quer verlaufenden Linie und zwischen der Rücklichtquelle sowie dem lichtempfindlichen Bauteil angeordnet sind, d. h. eine sog. LCS-Reihe. In diesem Fall werden die einzelnen feinen Flüssigkristall­ blenden oder -verschlüsse entsprechend den aufzuzeich­ nenden Bildsignalen gesteuert. In keinem Fall ist das licht­ empfindliche Bauteil auf die Trommel- oder Zylinderbauart begrenzt, sondern es kann auch ein bandartiges lichtemp­ findliches Bauteil Verwendung finden. Als Photowiderstands­ schicht für das lichtempfindliche Bauteil können Se, CdS, ZnO, amorphes Silizium od. dgl. zur Anwendung kommen. Ferner ist die Erfindung nicht auf ein Bilderzeugungs­ gerät der elektrophotographischen Bauart beschränkt, viel­ mehr ist sie auf ein Gerät anwendbar, das als Bildträger ein elektrisch isolierendes Material verwendet und als eine Einrichtung zur Ausbildung einer elektrostatischen latenten Abbildung Ionenerzeuger, wie Pinelektroden, benutzt, wobei eine Anzahl von feinen, Ionen erzeugenden Teilen in einer quer zur Bewegungsrichtung des Bildträgers gerichteten Linie als eine Reihe angeordnet sind. In die­ sem Fall werden die einzelnen Ionenerzeugerteile entsprechend den aufzuzeichnenden Bildsignalen erregt, und die an diesen einzelnen Ionenerzeugerteilen produzierten Ionen werden auf das isolierende Bauteil gerichtet oder aufgebracht, so daß eine elektrostatische, latente Ab­ bildung gefertigt wird.
Bei den beschriebenen Beispielen, insbesondere bei der Leuchtdioden-, Flüssigkristallblendenreihe und den Ionen­ erzeugerelementen, wird, selbst wenn die sichtbar gemachte Punktabbildung im wesentlichen in der zur Längsrichtung der Reihe parallelen Richtung ununterbrochen ist, ein Punktsignal jedem der Leuchtdioden-, Flüssigkristallele­ mente oder Ionenerzeugerteile als das aufzuzeichnende Bildsignal zugeführt. Das bedeutet, daß beispielsweise ein LED-Element und das benachbarte LED-Element durch die Punktsignale, die voneinander unabhängig sind, erregt werden. In diesem Fall kann an den Zähler 26′ von Fig. 8 das aufzuzeichnende Bildsignal, das aus einer Punktsignal­ reihe besteht, und nicht die Taktimpulse gelegt werden. Hierbei erzeugt der Zähler 26′ einen der Anzahl der Punkt­ signale entsprechenden Ausgang und einen Faktor oder eine Information in Übereinstimmung mit der Schwärzung der sichtbar gemachten Abbildung.
Darüber hinaus ist die Erfindung nicht nur auf einen Toner, sondern auch auf andere verbrauchbare Materialien, Teile oder Partikel anwendbar.
Des weiteren kann die Erfindung auch bei einem Bilderzeu­ gungsgerät des sog. Tintenstrahldruckersystems Anwendung finden, in welchem Fall der Verbrauch der Tinte oder das Ausmaß im Bedarf des Tintenstrahlerzeugungselements unter­ schieden oder genau bestimmt werden können.
Kurz gesagt, wird durch die Erfindung ein Bilderzeugungs­ gerät offenbart, mit dem ein sichtbar gemachtes Bild in Übereinstimmung mit einem aufzuzeichnenden Bildsignal er­ zeugt wird. Hierbei wird die Zeitspanne, während welcher das Bildaufzeichnungssignal erzeugt wird, gemessen, und die gemessene Zeit wird integriert. Wenn die entsprechende Messung einen vorbestimmten Wert erreicht, dann wird ein Signal erzeugt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Verbrauchserfassung einer Aufzeichnungssubstanz (T) in einem Bildaufzeichnungsgerät, bei dem das Bild gemäß einem zwischen zwei Pegeln wechselnden Bildsignal punktweise aufgezeichnet und hierzu die Aufzeichnungssubstanz (T) verbraucht wird, bei dem die zu Aufzeichnungspunkten führenden Signalpegel des Bildsignals er­ faßt werden und hieraus der Aufzeichnungssubstanzverbrauch abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erfassung die Zeitspannen der zu Aufzeichnungspunkten führenden Signalpegel aufsummiert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Summationsergebnis in einem nichtflüchtigen Speicher (29) abgelegt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungssubstanz (T) ein Toner oder Tinte ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von gemessenen Umgebungspara­ metern das Summationsergebnis mit einem Korrekturfaktor multipliziert wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Zeitspannensumme Im­ pulse eines Taktgebers (8) gezählt werden, solange der zu einer Aufzeichnung führende Signalpegel anliegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von gemessenen Umgebungspara­ metern die Taktfrequenz des Taktgebers (8) korrigiert wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die gemessenen Umgebungsparameter Temperatur und/oder Feuchtigkeit sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein latentes Zwischenbild auf einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger (101) erzeugt, und dessen Oberflächenpotential gemessen wird oder der Schwärzungsgrad des darauf entwickelten Bildes erfaßt wird und daraus ein Korrekturwert für das Summationsergebnis ge­ bildet wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein latentes Zwischenbild auf einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger (101) erzeugt und unter Einsatz einer variablen Entwicklungsspannung ein Korrekturwert für das Summationsergebnis gebildet wird.
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