DE2119715B2

DE2119715B2 - Electrophotographic device

Info

Publication number: DE2119715B2
Application number: DE2119715A
Authority: DE
Inventors: Lee Fitzpatrick Rochester N.Y. Frank (V.St.A.)
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1970-04-24
Filing date: 1971-04-22
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE2119715A1; DE2119715C3; US3638016A; FR2090531A5; GB1352412A

Description

ten zugeordneten Bildbereichen hinsichtlich der Beeinflussung der Ionen nichts lindert, nähern sich die Verhältnisse in den belichteten und unbelichteten Bereichen einander an, was eine Kontrastverminderung bedeutet.th assigned image areas with regard to the influence If the ions do not alleviate anything, the ratios in the exposed and unexposed areas approach each other at each other, which means a decrease in contrast.

Es ist zwar möglich, dieser Kontrastverminderung dadurch entgegenzuwirken, daß man das Potential wenigstens eines der beiden Steuergitter derart ändert, daß die ursprünglich vorhandenen Fe'dgradienten in ihrer Richtung und soweit wie möglich auch in ihrer Größe aufrechterhalten werden, was zumindest so lange möglich ist, als die durch die bildmäßige Belichtung des ersten Steuergitters erzeugten Unterschiede in der Oberflächenladung der photoleitfähigen Schicht vorhanden sind. Da aber die Größe der Oberflächenladung des ersten Steuergitters nach dem bildmäßigen Belichten nicht bekannt ist und der Ladungsschwund nicht linear erfolgt, ist auch eine erfahrene Bedienungsperson nicht in der Lage, ohne Versuche die Potentiale der Sieuergitter in richtigem Maße zu verändern. Versuche bedeuten aber unbrauchbare Kopien und sind sowohl aas diesem Grunde als auch wegen des erforde.liehen Zeitaufwandes störend.It is possible to counteract this reduction in contrast by using the potential at least one of the two control grids changes in such a way that the originally present Fe'dgradienten in their direction and as far as possible also their size are maintained, which at least so is possible for a long time than the differences produced by the imagewise exposure of the first control grid are present in the surface charge of the photoconductive layer. But since the size of the Surface charge of the first control grid after the imagewise exposure is not known and the Charge loss does not occur linearly, even an experienced operator is not able to do without Try to change the potentials of the Sieuergitter to the right degree. But attempts mean useless Copies and are aas both for this reason and because of the time required disturbing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Kontrast der von einem Ladungsbild des ersten Steuergitters hergestellten Kopien selbsttätig konstant gehalten wird. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Regelschaltung, bei der die Potentialquelle zum Anlegen der wählbaren Spannung mit dem dem zweiten Steuergitter abgewendeten Pol über einen Stromkonstanthalter an die Gegenelektrode gelegt ist, die, abhängig von dem durch die Aufladung des Aufzeichnungsmaterials in der Gegenelektrode eingestellten Potential, das Potential des Kerns des ersten Steuergitters auf einen solchen Wert einstellt, daß die Summe der Potentiale des Kerns und der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht auf dem nach der bildmäßigen Belichtung erreichten Ursprungswert gehalten wird.The invention is based on the object of an electrophotographic device of the type mentioned at the beginning Kind to train so that the contrast of a charge image of the first control grid produced Copies is kept constant automatically. This object is achieved according to the invention by a control circuit, in which the potential source for applying the selectable voltage with the second The pole facing away from the control grid is placed on the counter electrode via a current stabilizer, which depends of that set by the charging of the recording material in the counter electrode Potential, sets the potential of the core of the first control grid to such a value that the Sum of the potentials of the core and the surface of the photoconductive layer on the after the imagewise Exposure reached the original value is maintained.

Der zwischen der Gegenelektrode und dem ihr zugeordneten Pol der Potentialquelle liegende Stromkonstanthalter bewirkt, daß das Potential der Gegenelektrode nur so lange konstant bleibt, als der anfängliche Kontrast vorhanden ist, also die Ionen durch das erste Steuergitter ungehindert in denjenigen Bereichen hindurchtreten, in denen sie hindurchtreten tollen, und in den übrigen Bereichen am Durchtritt gehindert werden. Vermindert sich hingegen der Konirast und treten damit auch Ionen durch diejenigen Bereiche des ersten Steuergitters, welche den Durchtritt sperren sollen, oder wird der Ionenstrom in den »nderen Bereichen mehr und mehr gedrosselt, dann lindert sich das Potential der Gegenelektrode entsprechend der Vergrößerung oder Verminderung des das Aufzeichnungsmaterial beaufschlagenden Ionenstromes. Ändert man dns Potential des Kerns des ersten Steuergitters im entsprechenden Maße, dann läßt sich die Summe der Potentiale des Kerns von der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht auf dem nach der bildmäßigen Belichtung erreichten Ursprungswert halten. Dies bedeutet aber, daß die Regelschaltung den Kontrast auf einem konstanten Wert hält, solange die bildmäßige Verteilung der Ladung auf der Oberfläche des ersten Steuergitters vorhanden ist. Da die Regelung automatisch erfolgt, spielt der Zusammenhang zwischen der Größe des Dunkelstromes und der Potentialdifferenz zwischen der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht und dem Kern des ersten Steuergliedes keine Rolle und braucht daher nicht bekannt zu sein.The current stabilizer located between the counter electrode and the pole of the potential source assigned to it causes the potential of the counter electrode to remain constant only as long as the initial one Contrast is present, so the ions are unimpeded by the first control grid in those areas pass through, in which they pass through, and in the remaining areas at the passage be prevented. If, on the other hand, the Konirast decreases and ions also pass through them Areas of the first control grid that are to block the passage, or the ion current in the »Other areas are throttled more and more, then the potential of the counter electrode is reduced accordingly the increase or decrease of the ion current acting on the recording material. If one changes the potential of the core of the first control grid to the appropriate extent, then one can the sum of the potentials of the core from the surface of the photoconductive layer on the after keep the original value reached in terms of imagewise exposure. But this means that the control circuit keeps the contrast at a constant value as long as the imagewise distribution of the charge on the surface of the first control grid is present. Since the regulation is automatic, the context plays a role between the magnitude of the dark current and the potential difference between the surface of the photoconductive Layer and the core of the first control member does not matter and therefore does not need to be known to be.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gegenelektrode über einen Kondensator an den Kern des ersten Steuergitters angekoppelt, weil hierdurch mit einfachen Mitteln die Änderung des Potentials des Kerns des ersten Steuergitters unmittelbar auf Grund der Änderung des Potentials der Gegenelektrode erfolgt. Dieser Kondensator braucht anfänglich nur so weit aufgeladen zu werden, daß zwischen dem Kern des ersten Steuergitters und der Gegenelektrode die gewünschte Potentialdifferenz vorhanden ist. Ändert sich dann das Potential der Gegenelektrode, dann wird das Potential des Kerns des ersten Steuergitters automatisch in gleichem Maße und in der gleichen Richtung geändert.In a preferred embodiment, the counter electrode is connected to the core via a capacitor of the first control grid, because this results in a change in the potential with simple means of the core of the first control grid directly due to the change in the potential of the counter electrode he follows. This capacitor only needs to be charged so far that between the Core of the first control grid and the counter electrode the desired potential difference is present. If the potential of the counter electrode then changes, then the potential of the core of the first control grid becomes automatically changed to the same extent and in the same direction.

Der Kontrast eines Bildes ist aber in gewissen*. Umfang auch von der Sättigun" der Aufladung des Aufzeichnungsmaterials abhängig und kann insoweit durch die Zeitdauer beeinflußt werden, während deren das Aufzeichnungsmaterial dem Ionenslrom ausgesetzt ist. Wenn eine bestimmte Sättigung der Aufladung des Aufzeichnungsmaterials erreicht werden soll, ist es deshalb erforderlich, die Zeitdauer, während deren das Aufzeichnungsmaterial dem lonenstrom ausgesetzt ist, an die Stärke des Ionenstromes anzupassen. Von Bedeutung ist eine solche Anpassung vor allem auch dann, wenn durch die gewählte Einstellung des Stromkonstanthalters die Stärke des Ionenstromes den Normalwert übersteigt oder nicht erreicht. Diese Anpassung ist in einfacher Weise dadurch möglich, daß man das Integral aus dem das Aufzeichnungsmaterial beaufschlagenden lonenstrom über der Zeit bildet, das Integrationsergebnis mit einem der gewünschten Sättigung entsprechenden Bezugswert vergleicht und bei Übereinstimmung des Integrationswertes mit diesem Bezugswert eine weitere Aufladung des Aufzeichnungsmaterial verhindert, was beispielsweise durch Abschalten der Koronaentladeeinrichtung bewirkt werden kann.The contrast of an image is however in certain *. Extent also from the saturation of the charge of the recording material dependent and can be influenced to this extent by the period of time during which the recording material the ion flow is exposed. When a certain saturation of the charge of the recording material is reached is, it is therefore necessary to determine the length of time during which the recording material Ion current is exposed to adapt to the strength of the ion current. One such is important Adjustment especially if the selected setting of the current stabilizer causes the The strength of the ion current exceeds or does not reach the normal value. This customization is simpler in itself Way possible by taking the integral from the acting on the recording material ion current forms over time, the integration result with a corresponding to the desired saturation The reference value compares and if the integration value agrees with this reference value further charging of the recording material is prevented, for example by switching off the Corona discharge device can be effected.

Vorteilhafter ist es jedoch, »venn man, wie dies bei einer bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, der Regelschaltung eine Steuerschaltung zuordnet die aus einem eine an der Gegenelektrode durch die bildmäßige Aufladung bewirkte Größe des Potentials über die Zeit integrierenden Integrator und einen Komparator besteht, der einen einstellbaren Sollwert mit dem Integrationsergebnis vergleicht und bei einem bestimmten Wert des Integrationsergebnisses ein Steuersignal erzeugt, auf Grund dessen mittels eines Schalters d-jr Regelkreis zwischen der Gegenelektrode und dem Gitter unterbrochen wird Hierdurch kann nämlich außer der Beendigung der Aufladung des Aufzeichnungsmaterial bei Erreichung der gewünschten Sättigung eine Unter- oder Überkompensation des Ladungsverlustes auf der photoleitfähiggn Schicht des ersten Steuergitters infolge einer ungeeigneten Einstellung des Stromkonstanthalter verhindert werden.It is more advantageous, however, »when, as in the case of In a preferred embodiment, the control circuit is assigned a control circuit one is a magnitude of the potential caused at the counter electrode by the imagewise charge There is an integrator integrating over time and a comparator which has an adjustable setpoint compares with the integration result and a certain value of the integration result Control signal generated, based on this by means of a switch d-jr control circuit between the counter electrode and the grid is interrupted Recording material when achieving the desired Saturation an under- or over-compensation of the charge loss on the photoconductive device Layer of the first control grid prevented as a result of an unsuitable setting of the current stabilizer will.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.In the following the invention is based on two exemplary embodiments shown in the drawing explained in detail.

Es zeigtIt shows

Fig. J eine schematisch und perspektivisch dargestellte Ansicht eine? ersten Ausführunusbcispiels.J shows a shown schematically and in perspective View a? first embodiment.

F i g. 2 die Schaltung des ersten Ausführungsbeispiels, F i g. 2 the circuit of the first embodiment,

F i g. 3 die Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels. F i g. 3 shows the circuit of a second exemplary embodiment.

Ein elektrophotographisches Gerät weist, wie Fig. I zeigt, eine Gegenelektrode 1 in Form einer ebenen Platte auf, welche als Unterlage für ein blattförmiges, isolierendes Aufzeichnungsmateria! dient, das mit Hilfe des Gerätes bildmäßig aufgeladen werden soll. In Reihe mit der Gegenelektrode! ist ein Stromkonstanthalter 3 geschaltet, bei dem es sich beispielsweise um eine beleuchtete Vakuumphotodiode, um Festkörper-Stromdioden, eine Vakuumpentode oder um einen Hochspannungstransistor handeln kann. Eine Koronaentladungseinrichtung 4 bekannter Bauart dient zur Erzeugung eines Tonenstromes und kann zu diesem Zweck mittels eines Schalters S an den einen Pol einer Potentialquelle angeschlossen werden, welche aus zwei in Reihe geschalteten Teilquellen Λ und B besteht. Der zweite Pol der Potentialquelle ist mit Erdpotential und mit dem Stromkonstanthalter 3 verbunden, so daß letzterer zwischen der Gegenelektrode und dem dieser zugeordneten Pol der Potentialquelle liegt, gleichzeitig aber auch geerdet ist.An electrophotographic apparatus has, as FIG. I shows, a counter electrode 1 in the form of a flat plate which is used as a base for a sheet-shaped, insulating recording material! that is to be charged image-wise with the aid of the device. In series with the counter electrode! a current stabilizer 3 is connected, which can be, for example, an illuminated vacuum photodiode, solid-state current diodes, a vacuum pentode or a high-voltage transistor. A corona discharge device 4 of known design is used to generate an ionic current and for this purpose can be connected by means of a switch S to one pole of a potential source which consists of two partial sources Λ and B connected in series. The second pole of the potential source is connected to ground potential and to the current stabilizer 3, so that the latter lies between the counter electrode and the pole of the potential source assigned to it, but is also grounded at the same time.

Zwischen der Koronaentladungseinrichtung 4 und der Gegenelektrode 1 ist eine photoleitfähige Steuereinrichtung zur bildmäßigen Differenzierung des gegen die Gegenelektrode gerichteten Ionenstromes angeordnet. Diese Steuereinrichtung weist ein erstes Steuergitter6 mit einem elektrisch leitenden und mit einer photoleitfähigen Schicht beschichteten Kern sowie im Abstand von diesem ersten Steuergitter auf der der Koronaentladungseinrichtung 4 zugekehrten Seite ein zweites Steuergitter 5 auf. das elektrisch leitend ist. Der Kern des ersten Steuergitters 6 und das zweite Steuergitter 5, die in bekannter Weise parallel zueinander und zur Gegenelektrode 1 angeordnet sind, bestehen im Ausführungsbeispiel aus zueinander parallelen Drähten, könnten aber auch beispielsweise aus einem Drahtgeflecht bestehen.A photoconductive control device is located between the corona discharge device 4 and the counter electrode 1 for image-wise differentiation of the ion current directed towards the counter-electrode arranged. This control device has a first control grid 6 with an electrically conductive and with a photoconductive layer coated core and at a distance from this first control grid the side facing the corona discharge device 4 has a second control grid 5. that electrically conductive is. The core of the first control grid 6 and the second control grid 5, which are parallel in a known manner are arranged to each other and to the counter electrode 1, consist in the embodiment of each other parallel wires, but could also consist of a wire mesh, for example.

Das zweite Steuergitter5 ist elektrisch leitend mit der Verbindung zwischen den beiden Teilquellen A und B der Potcntialquelle verbunden und liegt damit auf einem Potential, das geringer ist als das Potential der Koronaentladungseinrichtung. Der Kern des ersten Steuergitters 6 ist über einen Kondensator 7 mit der Gegenelektrode 1 verbunden.The second control grid 5 is electrically conductively connected to the connection between the two partial sources A and B of the potential source and is therefore at a potential which is lower than the potential of the corona discharge device. The core of the first control grid 6 is connected to the counter electrode 1 via a capacitor 7.

Zum Herstellen eines Ladungsbildes auf dem Auf-Zeichnungsmaterial 2 mit Hilfe dieses Gerätes wird zunächst die Koronaentladungseinrichtung 4 durch Schließen des Schalters S eingeschaltet. Dabei befindet sich das Aufzeichnungsmaterial 2 noch nicht auf der Gegenelektrode 1. Der von der im Ausführungsbeispiel auf einem negativen Potential liegenden Koronaentladungseinrichtung 4 ausgehende und gegen die Gegenelektrode I gerichtete lonenstrom bewirkt eine gleichförmige negative Aufladung des ersten Steuergitters 6, da sich auf dessen photoleitfähiger Schicht die negativen Ladungen ansammeln. Das Ausmaß dieser Aufladung kann durch die Dauer der Ladungszeit und insbesondere durch das Potential des zweiten Steuergitters 5 bestimmt werden, da die Aufladung selbsttätig beendet wird, wenn die Potentialdifferenz zwischen der Oberflächenladung und dem leitenden Kern gleich der Potentialdifferenz zwischen diesem und dem zweiten Steuergitter geworden ist. Bei den üblicherweise verwendeten Materialien für die photolcitfähige Schicht und deren üblieher Dicke ist es zweckmäßig, das photolcitfähige Material auf eine Spannung von 300VoIt gegenüber Jem Kern aufzuladen. Durch Öffnen des Schalters .S' wird der Ladevorgang beendet.To produce a charge image on the recording material 2 with the aid of this device, the corona discharge device 4 is first switched on by closing the switch S. The recording material 2 is not yet on the counter electrode 1. The ion current emanating from the corona discharge device 4, which is at a negative potential in the exemplary embodiment, and directed towards the counter electrode I causes uniform negative charging of the first control grid 6, since the photoconductive layer is the accumulate negative charges. The extent of this charging can be determined by the duration of the charging time and in particular by the potential of the second control grid 5, since the charging is automatically terminated when the potential difference between the surface charge and the conductive core has become equal to the potential difference between this and the second control grid . With the materials commonly used for the photoconductive layer and their usual thickness, it is expedient to charge the photoconductive material to a voltage of 300 volts with respect to the core. The charging process is ended by opening switch .S '.

Nunmehr wird durch Aufladen des Kondensators7 die erforderliche Potentialdiffcrenz zwischen dem Kern des ersten Steuergitters 6 und der Gegendektrode 1 hergestellt. Gute Ergebnisse lassen sich mitNow, by charging the capacitor7 the required potential difference between the core of the first control grid 6 and the counter electrode 1 manufactured. Good results can be achieved with

<° einer Poteniialdifferenz von 200 Volt erzielen. Diese Spannung hält der Kondensator 7 aufrecht.<° achieve a potential difference of 200 volts. These The capacitor 7 maintains voltage.

Das Strahlungsmuster, mit dem das erste Steuergitter 6 bildmäßig belichtet wird, wird mit Hilfe der Vorlage erzeugt, von der mittels des elektrophotographischen Gerätes eine oder mehrere Kopien hergestellt werden sollen. Durch die bildmäßige Belichtung wird die Oberflächenladung des ersten Steucrgitters 6 in den belichteten Bereichen auf etwa 250 Volt gegenüber dem Kern und in den unbelichteten Bereichen auf etwa 280 Volt gegenüber dem Kern abgebaut.The radiation pattern with which the first control grid 6 is exposed imagewise is generated with the aid of the original from which one or more copies are to be made by means of the electrophotographic device. As a result of the imagewise exposure, the surface charge of the first control grid 6 is reduced in the exposed areas to about 250 volts relative to the core and in the unexposed areas to about 280 volts relative to the core.

Nach der bildmäßigen Belichtung des ersten Steuergitters 6 wird das Aufzeichnungsmaterial 2 auf die Gegenelektrode 1 gelegt und die Koronacnt-Übungseinrichtung 4 erneut eingeschaltet. Ferner werden Potentiale des Kerns des ersten Stcucrgittcrs 6 und des zweiten Steuergitters5 nun so gewählt, d;i!> in denjenigen Bereichen des ersten Steuergitters 6. in denen die von der Koronaentladungseinrichtung konimenden Ionen hindurchtreten sollen, ein Feldgradicm vorhanden ist, der vom zweiten Steuergitter 5 gegen das erste Steuergitter 6 gerichtet ist, und in denjenigen Bereichen, in denen keine Ionen hindurchtreten sollen, der Feldgradient vom ersten Steuergitter (·. After the imagewise exposure of the first control grid 6, the recording material 2 is placed on the counter electrode 1 and the corona training device 4 is switched on again. Furthermore, the potentials of the core of the first structure grid 6 and of the second control grid 5 are now selected so that in those areas of the first control grid 6 in which the ions converging from the corona discharge device are to pass, a field gradient exists that is present from the second control grid 5 is directed towards the first control grid 6, and in those areas in which no ions should pass through, the field gradient from the first control grid (·.

zum zweiten Steuergitter 5 hingerichtet ist. Soll de: lonendurchtritt in den unbelichteten Bereichen di> ersten Steuergitters möglich sein, soll also im Positiv Positiv-Verfahren kopiert werden, dann können di. vorstehend genannten Feldgradienten mit den olv angegebenen Werten für die Potentiale der OK-flächenladung in den belichteten und unbelichtelc Bereichen, beispielsweise durch ein Potential v' + 1770 Volt gegenüber Erde am Kern des erste-Steuergitters und ein Potential von +1500 V>> gegenüber Erde am zweiten Steuergitter, erreicht wer den. In den belichteten Bereichen des ersten Steuer gitters hat nämlich dann die Oberfläche der photo leitfähigen Schicht ein Potential gegenüber Erd~. dagleich der Summe der Potentialdifferenzcn zwisdvT dem leitenden Kern und Erde sowie zwischen de: Oberfläche der photoleitfähigen Schicht und den Kern ist. Bei den genannten Werten beträgt diest Summe + 1520 Volt. Für die negativen Ionen be steht deshalb ein Spannungsgefälle vom erstem Steuerto the second control grid 5 is executed. Should de: Ion penetration in the unexposed areas di> first control grid is possible, so if it is to be copied in the positive positive process, then di. the above-mentioned field gradients with the values given below for the potentials of the OK surface charge in the exposed and unexposed areas, for example by a potential v ' + 1770 volts to earth at the core of the first control grid and a potential of +1500 V >> with respect to earth at the second control grid, whoever the. In the exposed areas of the first control grid namely then has the surface of the photo conductive layer has a potential with respect to earth ~. equal to the sum of the potential differences between the two parts the conductive core and earth and between the surface of the photoconductive layer and the Core is. With the values mentioned, the sum is + 1520 volts. For the negative ions be there is therefore a tension gradient from the first steering wheel

gitter 6 zum zweiten Steuergitter 5 hin, was bewirkt daß die in die belichteten Bereiche des Steuergitters 1 gelangenden Ionen abgebremst und zum zweite! Steuergitter S hin umgelenkt werden, wo ein Ladungs ausgleich erfolgt. In den unbelichteten Bereichen er gibt die Summe Spannungen des Kerns gegenübe Erde und der Oberfläche der photoleitfähigen Schieb gegenüber dem Kern den Wert von +°1470 VoI gegenüber Erde bei den vorstehend genannten Poten tialen. Der Gradient des Feldes zwischen den beidet Steuergittern 6 und 5 ist daher in den unbelichtetei Bereichen für die negativen Ionen vom zweitet Steuergitter zum ersten Steuergitter hin gerichtet weshalb in diesen Bereichen die Ionen das erstigrid 6 to the second control grid 5, which causes the in the exposed areas of the control grid 1 arriving ions slowed down and the second! Control grid S are deflected towards where a charge compensation takes place. In the unexposed areas he gives the sum of the stresses of the core against earth and the surface of the photoconductive slide compared to the core, the value of + ° 1470 VoI compared to earth at the aforementioned pots tial. The gradient of the field between the two control grids 6 and 5 is therefore in the unexposed areas Regions for the negative ions directed from the second control grid to the first control grid which is why the ions are first in these areas

Steuergitter 6 ungehindert durchlaufen können und daher auf das Aufzeichnungsmaterial 2 auftreffcn.Control grid 6 can pass through unhindered and therefore impinge on the recording material 2.

Das erste Steuergitter 6 moduliert also in Zusammenwirkung mit dem zweiten Steuergitter 5 den gegen die Gegenelektrode 1 gerichteten Ioncnstrom bildmäßig, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial cin positives elektrostatisches Bild entsteht, das in iiblichf r Weise entwickelt werden kann.The first control grid 6 thus modulates in cooperation with the second control grid 5 ion flow directed towards the counter electrode 1 imagewise, as a result of which on the recording material a positive electrostatic image is produced which can be developed in a conventional manner.

Da der Ioncnstrom bei der Erzeugung des Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial das auf dem ersten Steuergittero bestehende Ladungsbild praktisch ..icht verändert, können von diesem Ladungsbild noch weitere Kopien hergestellt werden. Hierzu braucht nur nach der Aufladung des Aufzeichnungsmaterials die Koronaentladungseinrichtung während des Wechsels des Aufzeichnungsmaterials abgeschaltet zu werden.Since the ion current in the generation of the charge image on the recording material is the same as that on the first control grid to make the existing cargo image practical .. not changed, can from this charge image still further copies are made. This only needs to be done after the recording material has been charged the corona discharge device switched off during the change of the recording material to become.

Normalerweise ist eine erneute Einstellung des Stromkonstanthaltcrs auf jedes neue Bild auf dem ersten Stcucraitter nicht erforderlich, sofern die Vorlage ein Strichbild und kein Halbtonbild ist. Sollte jedoch der Strom des Stromkonstanthalter genau eingestellt werden, dann wird zunächst eine Kopie hergestellt und entwickelt. Ist die Kopie zu hell, dann wird die Einstellung des Stromkonstanthalters dahingehend geändert, daß das Aufzeichnungsmaterial von einem stärkeren Ioncnstrom beaufschlagt wird. Umgekehrt kann eine zu dunkle Kopie dadurch vermieden werden, daß man den Ionenstrom. der auf das Aufzeichnungsmaterial cclangt. verringert. Zweckmäßigerweise erfolet die Einstellung in der Weise, daß der Büdiintcrarimcifueradc noch von Toner freibleibt.It is usually necessary to set the Stromkonstanthaltcrs on each new image on the first stcucraitter not required, provided the template is a line image and not a halftone image. However, the current of the current stabilizer should be set precisely then a copy is first made and developed. If the copy is too light, then the setting of the current stabilizer is changed to the effect that the recording material from a stronger ion current is applied. Conversely, a copy that is too dark can be avoided be that one is the ion current. which hangs on the recording material. decreased. Appropriately the adjustment is made in such a way that the Büdiintcrarimcifueradc still remains free of toner.

Die B"'JinfTussune der Kopien durch den Stromkonstanthälter ist dadurch bedingt, daß dieser die Größe des Stromes bestimmt, der von der Gegenelektrode und dem Kondensator? abfließt oder zu diesem hinfließt. Da aber der Kondensator? sich praktisch nicht entladen kann, bestimmt der Stromkonstanthalter den Strom der Gegenelektrode und damit auch den auf das Aufzeichnungsmaterial gelangen-The B "'JinfTussune of the copies through the constant current tank is due to the fact that this determines the size of the current flowing from the counter electrode and the capacitor? flows off or flows towards this. But since the capacitor? practical can not discharge, the current stabilizer determines the current of the counter electrode and thus also get onto the recording material

tlen Ionenstrom. "tlen ion current. "

Sofern von dem auf dem ersten Stcuergitter erzeug-If from the one generated on the first control grille

ten Bild eine größere Anzahl von Kopien gemacht werden soll, macht sich der Verlust an Ladungen auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht des ersten Steuergitters 6 infolge einer "Dunkelentladung bemerkbar. Dieser Ladungsverlust würde, falls die den Kondensator 7 und den Stromkonstanthalter 3 aufweisende Rcselschaltuns nicht vorhanden wäre, zu einer Kontrastverminderung führen. Wenn nämlich bei dem oben angegebenen Beispiel sich die Potentialdifferenz der Oberflächenladung gegenüber dem Kern des ersten Steuergitters infolge einer Dunkelentladung um beispielsweise 30 Volt verringert, dann würde, wenn die Regelschaltung nicht vorhanden wäre, das Potential der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht gegenüber Erde von +1520VoIt auf+1490VoIt absinken Dies hätte aber zur Folge, daß ein Feldgradient zwischen den beiden Steuergittern entsteht, der vom zweiten Steuergitter 5 zum ersten Steuergitter 6 hin gerichtet ist, was bedeutet, daß nun auch die belichteten Bereiche den Ionenstrom ungehindert zum Aufzeichnungsmaterial durchtreten lassen würden. Damit wäre kein Kontrast mehr vorhanden. Da der Ladungsverlust allmählich erfolgt, würde sich auch allmählich der Kontrast vermindern. Eine solche Kontrastverminderung wird jedoch, solange das Bild auf dem ersten Steuergitter noch einen ausreichenden Kontrast aufweist, durch die Regelschaltung verhindert. Entsprechend dem Ladungsverlust der photoleitfähigen Schicht steigt nämlich der auf das Aufzeichnungsmaterial gelangende Ionenstrom gegenüber dem ur-A larger number of copies have been made for the th picture the loss of charges on the surface of the photoconductive layer of the first control grid 6 as a result of a "dark discharge noticeable. This charge loss would, if the the capacitor 7 and the current stabilizer 3 would not be present lead to a decrease in contrast. Namely, if in the example given above, the potential difference the surface charge with respect to the core of the first control grid as a result of a dark discharge reduced by, for example, 30 volts, then if the control circuit were not present, the potential of the surface of the photoconductive layer decrease compared to earth from + 1520VoIt to + 1490VoIt But this would have the consequence that a field gradient arises between the two control grids, from the second control grid 5 is directed towards the first control grid 6, which means that now also the exposed Areas would allow the ion current to pass through to the recording material unhindered. That would be there is no longer any contrast. Since the loss of charge is gradual, it would also decrease gradually decrease the contrast. Such a decrease in contrast will, however, as long as the image is on the first control grid still has sufficient contrast, prevented by the control circuit. Corresponding namely, the loss of charge of the photoconductive layer increases that of the recording material ion current reaching the original

S sprünglichen Wert an. Wegen des Stromkonstanthalters 3 führt dieser vergrößerte Ionenstrom jedoch dazu, daß die Gegenelektrode 1 positiver wird und infolge der Ankopplung des Kerns des ersten Steuergitters 6 mittels des Kondensators 7 an die Gegenelektrode 1 wird hierdurch auch der Kern des Steuergitters 1 positiver. Dieser Anstieg des Potentials gleicht die Verminderung der Potentialdiffcrenz zwisehen der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht und dem Kern aus. Die Regelschaltung sorgt also dafür, daß die Feldverhältnisse zwischen den beiden Steuergittern sich auch bei einem Ladungsverlust der photoleitfähigen Schicht nicht verändern.S initial value. Because of the current stabilizer However, this increased ion current leads to the fact that the counter electrode 1 becomes more positive and consequently the coupling of the core of the first control grid 6 by means of the capacitor 7 to the counter electrode 1, this also makes the core of the control grid 1 more positive. This rise in potential equals the reduction in the potential difference between the surface of the photoconductive layer and the core. The control circuit ensures that the field conditions between the two Control grids do not change even if the photoconductive layer loses charge.

Das in F i g. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 und 2 nur durch eine zusätzliche Steuerschaltung, mittels deren es möglich ist, die Sättigung der Aufladung des Aufzeichnungsmaterials, welche ebenfalls den Kontrast beeinflußt, auf einen gewünschten Wert einzustellen. Dies geschieht durch die Steuerung der Zeitdauer, während deren das Aufzeichnungsmaterial dem Ionenstrom ausgesetzt ist.The in Fig. 3 illustrated second embodiment differs from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 only by an additional Control circuit, by means of which it is possible to control the saturation of the charge of the recording material, which also affects the contrast, to be set to a desired value. This is done through the control of the length of time during which the recording material is exposed to the ion current is.

Wie F i g. 3 zeigt, weist die Steuerschaltung einen hochohmigen Verstärker 9 auf, dessen Eingang an dieLike F i g. 3 shows, the control circuit has a high-impedance amplifier 9, the input of which is connected to the

so Verbindung zwischen dem Kondensator? und dem Stromkonstanthalter 3 angeschlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers 9 ist mit dem Eingang eines nichtlincaren Netzwerkes 10 verbunden. An den Ausgang ik Netzwerkes 10 ist der Eingang eines Standard-Intcgrators 11 angeschlossen, dessen Ausgangsgröße eine erste Eingangsgröße für einen Komparator 12 bildet. Die zweite Eingangsgröße für den Komparator 12 stellt den Sollwert dar, der mit einer Kontrastcinstellcinrichtung 13 vorgegeben werden kunn.so connection between the capacitor? and the current stabilizer 3 is connected. The output of the amplifier 9 is connected to the input of a non-linear network 10. The input of a standard integrator 11, the output variable of which forms a first input variable for a comparator 12, is connected to the output ik network 10. The second input variable for the comparator 12 represents the setpoint value, which can be specified with a contrast adjustment device 13.

An den Ausgang des Komparators 12 ist dann andererseits ein auf Erdpotential liegendes Relais 14 angeschlossen, dessen Arbeitskontakte 15 in der Verbindungsleitung zwischen der Gegenelektrode 1 und dem Verbindungspunkt zwischen dem Stromkonstanthalter3, dem Kondensator? und dem Eingang des Verstärkers 9 liegt.On the other hand, a relay 14 at ground potential is connected to the output of the comparator 12, its working contacts 15 in the connecting line between the counter electrode 1 and the connection point between the current stabilizer3, the capacitor? and the input of the amplifier 9.

Zu Beginn eines Kopiervorgangs, also zu Beginn des Ladevorgangs des Aufzeichnungsmaterials, ist die Ausgangsgröße des Integrators 11, welcher die am Eingang des Verstärkers 9 liegende Spannung über der Zeit integriert, was ein Maß für die auf das AufZeichnungsmaterial gelangte Ladung ist, gleich Null. Da andererseits der Sollwert mittels der Kontraststeuereinrichtung 13, bei der es sich im Ausführungsbeispiel um ein Potentiometer handelt, vorgegeben ist, ist die Ausgangsgröße des Komparators zunächst von Null verschieden. Das Relais 14 wird daher erregt und der Schalter 15 geschlossen gehalten. Der KopierVorgang und ein eventueller Regelvorgang laufen da-At the beginning of a copying process, i.e. at the beginning of the loading process of the recording material, the Output variable of the integrator 11, which the voltage present at the input of the amplifier 9 over integrated with the time, which is a measure of the charge that has reached the recording material, equals zero. On the other hand, since the setpoint value is specified by means of the contrast control device 13, which in the exemplary embodiment is a potentiometer, the output variable of the comparator is initially different from zero. The relay 14 is therefore energized and the switch 15 is kept closed. The copying process and a possible control process continue

her in derselben Weise ab wie bei dem Ausführun^sbeispiel gemäß den F i g. 1 und 2. °in the same way as in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2. °

Mit zunehmender Ladung des Aufzeichnungsmaterials steigt die Ausgangsgröße des Integrators 11 an, wobei das Netzwerk 10 die Nichtlinearität des erstenAs the charge of the recording material increases, the output variable of the integrator 11 increases, the network 10 being the non-linearity of the first

Steuergitters 6 berücksichtigt, das den zum Aufzeichnungsmaterial fließenden Ionenstrom bestimmt. Hat die Ausgangsgröße des Integrators 11 die Größe des Sollwertes erreicht, dann wird die Ausgangsgröße desControl grid 6 takes into account that the recording material flowing ion current determined. If the output variable of the integrator 11 has the size of the Setpoint is reached, the output value of the

409 516/333409 516/333

!Comparators 12 zu Null, was ein Abfallen des Relais 14 und damit ein öffnen des Schalters 15 zur Folge hat. Infolge der sehr geringen Kapazität, welche die rückwärtige Elektrode 1 gegenüber Erde hat, steigt das Potential der nun von der übrigen Schaltung abgetrennten Gegenelektrode 1 sehr rasch auf einen hohen Wert an. so daß keine weiteren Ladungen mehr auf das Aufzeichnungsmaterial gelangen. Die nach dem öffne« des Schalters 115 noch auf das Aufzeichnungsmaterial gelangende Ladungsmenge ist im Vergleich zu der bereits vorhandenen Ladungsmenge vernachlässigbar klein, so daß durch sie das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial praktisch nicht verändert wird.! Comparators 12 to zero, causing the relay to drop out 14 and thus an opening of the switch 15 has the consequence. As a result of the very low capacity that the rear electrode 1 has to earth, the potential of the now separated from the rest of the circuit rises Counter electrode 1 very quickly to a high value. so that no more charges get more onto the recording material. After opening the switch 115, click on the recording material The amount of charge reached is in comparison to the amount of charge already present negligibly small, so that due to them the charge image on the recording material is practically impossible is changed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrophotographic device for imagewise charging of an insulating recording material with a corona discharge device which generates an ion flow directed against the recording material arranged on a counter electrode and a photoconductive control device arranged in the ion flow for image-wise differentiation of the ion flow with a first control grid made of an electrically conductive, with a photoconductive layer coated core and a second control grid arranged between this and the corona discharge device and with a device for uniform charging and a device for imagewise exposure of the first control grid and with a potential source zv.m applying selectable potentials to the two control grids, characterized by a control circuit in which the potential source (A, B) for applying the selectable voltage with the pole facing away from the second control grid (5) via a constant current it (3) is placed on the counter-electrode (1) and which, depending on the potential set by the charging of the recording material (2) in the counter-electrode (1), sets the potential of the core of the first control element (6) to such a value that the sum of the potentials of the core and the surface of the photoconductive layer is kept at the original value achieved after the imagewise exposure w./d.

2. Electrophotographic device according to claim !, characterized in that the counter electrode (1) via a capacitor (7) to the The core of the first control grid (6) is coupled.

3. Elektrophotograp'.iisches device according to claim 1, characterized in that for the optional setting of a certain contrast (Saturation of charge of the recording material) of the control circuit is a control circuit (9 to 15) is assigned, which consists of a one on the counter electrode (1) through the imagewise Charging caused the size of the potential over time integrating integrator (11) and a There is a comparator (12) which compares an adjustable setpoint with the integration result and at a certain value of the integration result generates a control signal based on the control circuit between the counter electrode (1) and the first by means of a switch (15) Control grid (6) is interrupted.

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SoSo

The invention relates to an electrophotographic device for imagewise charging an insulating Drawing material with a recording crystal arranged against that of a counter electrode directional ion flow generating corona charging device and a photoconductive control device arranged in the ion stream image-like differentiation of the ion stream with a first control grid made of an electrically conductive, with a photoconductive layer coated core and between this and the corona discharge device arranged second control grid and with a device for uniform charging and a device for bicyclic exposure of the first control grid and with a potential source for applying selectable potentials to the two control grids.

In known devices of this type (German Auslegeschrift 1 522 582) are the potentials of the two control grids compared to the earth potential during dor Creation of a charge image on the recording material selected so that the gradient of the electrical Between the two control grids in the exposed areas of the on the first control grid generated image against the one control grid and m the unexposed areas are directed towards the other control panel. This becomes the fact exploited that the photoconductive layer of the first control grid after the imagewise exposure in the exposed image areas have a lower surface charge than in the unexposed areas of the image / That is the sum of the potential of the The potential resulting from the surface charge and the potential of the core of the first control grid is therefore in the exposed areas differently than in the unexposed areas, which is used to reduce these Fields to generate field gradients in the opposite direction. The opposite direction of the Field gradients in the exposed and unexposed areas have the consequence that the ions of the Control device striking ion current pass through the first control grid only in those areas can, in which the field gradient against the first control grid and thus also against the Counter electrode is directed. In the other areas the ions graze slowed down and return to the second control grid, where their charge is neutralized.

Since the charge image on the photoconductive layer of the first control grid through the against the The ion flow directed towards the counter electrode is not changed, there is the possibility, according to the imagewise Exposing the first control grid to make a larger number of copies of this charge image, without recharging the first control grid evenly in between and then image-wise having to expose. As a result of the unavoidable dark current, however, occurs both in the unexposed as well as in the exposed areas on a charge loss, which leads to the in the directional field gradients become smaller and smaller and then even reverse their direction. The consequence of this phenomenon is that the contrast of the images that can be produced on the recording material is getting smaller. This contrast is based on the fact that in the one image areas the Ions can pass through the first control grid and in the other areas at the passage be prevented. But if one field gradient becomes increasingly smaller, then the associated one blocks Image area more and more the passage of the ions, if it was originally the passage of the ions has allowed, or he allows more and more ions to pass if he has previously blocked the passage of ions Has. Since in the other field gradient