DE3447408C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein bisheriges Kopiergerät arbeitet im Dauerkopiergerät zur fortlaufenden Herstellung einer Anzahl von Kopien, wenn eine Kopier-Starttaste einmal gedrückt wird. Für die Vorgabe der Kopienzahl ist dabei eine Kopienzahl-Einstelleinheit vorgesehen. Wenn die Zahl der Kopien mindestens zwei beträgt, entspricht die Anzahl der optischen Abtastungen der Vorlage mittels einer Belichtungslampe dieser Kopienzahl, so daß derselbe Kopiervorgang mehrfach wiederholt wird. Die Belichtungslampe ist eine langgestreckte, sich senkrecht zur Abtastrichtung erstreckende Lampe. Nachdem sich die Lampe vom einen Ende (Abtast-Start- oder -Ausgangsstellung) zum anderen Ende (Abtast-Endstellung) der Vorlage bewegt hat, ist der Abtastvorgang abgeschlossen, und die Belichtungslampe kehrt für den nächsten Kopiervorgang in die Abtast-Startstellung zurück. Im Dauerkopierbetrieb wird die Lampe mehrfach längs der Vorlage hin- und herbewegt. Da die Lampe hierbei eine große Wärmemenge abgibt, wird sie während der Rücklaufbewegung aus der Endstellung zur Startstellung abgeschaltet; beim Erreichen der Startstellung wird sie wieder eingeschaltet. Gleichzeitig mit dem Einschalten der Lampe wird ein Kopierpapier- Blatt aus einer Papiervorrats-Kassette zugeführt. Ein ähnliches Kopiergerät mit bewegtem Vorlagen-Wagen, dessen Stellung durch Fühlschalter abgetastet wird, ist beispielsweise aus der DE-OS 15 72 325 bzw. der US-PS 3 471 230 bekannt. Es ist dem Fachmann aber geläufig, daß anstelle des Vorlagen-Wagens aber auch die Belichtungslampe beweglich gestaltet werden kann, so daß diese die ortsfeste Vorlage abtastet.

Die Belichtungslampe kann unmittelbar nach ihrem Einschalten nicht gleichbleibend eine vorbestimmte Lichtmenge emittieren, vielmehr ist eine Vorleuchtzeit entsprechend einem Mehrfachen von 100 µs nötig, bis sich die emittierte Lichtmenge stabilisiert hat. Aus diesem Grund kann beim bisherigen Kopiergerät die Dauerkopierzeit nicht ein einfaches Vielfaches der Einzelkopierzeit sein, sondern diese Zeit ist wegen der für jeden Kopiervorgang nötigen Vorleuchtzeit entsprechend länger.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, bei dem im Dauerbetrieb trotz zeitweiliger Abschaltung der Belichtungslampe Verzögerungen bei deren Wiedereinschalten vermieden werden, so daß der Betrieb insgesamt beschleunigt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Bilderzeugungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 und 3.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine im Längsschnitt gehaltene schematische Vorderansicht eines Kopiergeräts als Bilderzeugungsgerät gemäß der Erfindung,

Fig. 2A und 2B Darstellungen der Lage von Fühlschaltern eines Wagens zum hin- und hergehenden Verfahren einer Belichtungslampe,

Fig. 3A bis 3D Zeitsteuerdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Wagenstellung-Fühlschalter gemäß den Fig. 2A und 2B,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung zur Steuerung des gesamten Kopiergeräts,

Fig. 5 ein detailliertes Blockschaltbild einer Abtastmotor- Steuerschaltung nach Fig. 4,

Fig. 6A und 6B Ablauf- oder Fließdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise nach dem Einschalten des Netzschalters und dem Erreichen des Kopierbereit-Zustands,

Fig. 7A bis 7E Ablauf- oder Fließdiagramme zur Verdeutlichung des Kopierbetriebs,

Fig. 8 ein Ablauf- oder Fließdiagramm zur Erläuterung der Rücklaufbewegung des Wagens,

Fig. 9A bis 9E und Fig. 10A bis 10E Zeitsteuerdiagramme zur Erläuterung der Rücklaufbewegung des Wagens und

Fig. 11A bis 11G Zeitsteuerdiagramme zur Erläuterung der Wagensteuerung und der Beleuchtungsregelung der Belichtungslampe in der Dauerkopierbetriebsart.

Fig. 1 veranschaulicht ein Kopiergerät mit feststehendem Vorlagenträger als Ausführungsbeispiel für ein Bilderzeugungsgerät. Eine in Richtung des Pfeils a in Fig. 1 drehbare lichtempfindliche Trommel 2 ist im wesentlichen im Mittelbereich eines Gehäuses 1 des Kopiergeräts angeordnet. Ein Vorlagenträger oder -tisch (durchsichtige Glasscheibe) 3 zum Auflegen einer Vorlage ist an einem oberen Abschnitt des Gehäuses 1 angebracht. Eine am Vorlagenträger 3 angeordnete Vorlagenabdeckung 4 ist frei hoch- und herabklappbar. Unter dem Vorlagenträger 3 befinden sich eine Belichtungslampe 5 und ein Spiegel 6 als Belichtungseinheit. Die Belichtungslampe 5 und der Spiegel 6 sind auf einem ersten Wagen 8 montiert, der in Richtung von Pfeilen b und c in Fig. 1 hin- und hergehend bzw. linear verfahrbar ist. Bei der Bewegung des ersten Wagens 8 können die Belichtungslampe 5 und der Spiegel 6 die Vorlage optisch von ihrem einen Ende zum anderen abtasten. Das von der Belichtungslampe 5 abgestrahlte und von der Vorlage reflektierte Licht wird sodann durch den Spiegel 6, weitere Spiegel 9 und 10, eine Linseneinheit 11 sowie feststehende Spiegel 12, 13 und 14 auf die Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 2 geworfen, so daß mittels Schlitzbelichtung eine Abbildung der Vorlage auf der Trommel 2 erzeugt wird. Die Spiegel 9 und 10 sind dabei an einem zweiten Wagen 15 montiert, der sich zusammen mit dem ersten Wagen 8, jedoch mit der halben Geschwindigkeit wie dieser mitbewegt. Die Linseneinheit 11 besteht aus einer Hauptlinse 16 ₁, die in den mittels der Pfeile b und c bezeichneten Richtungen bewegbar ist, sowie Vergrößerungs-Hilfslinsen 16 ₂, 16 ₃ und 16 ₄, die selektiv vor und hinter der Hauptlinse 16 ₁ angeordnet sind und die synthetische Brennweite des Gesamtlinsensystems ändern. Erster und zweiter Wagen 8 bzw. 15 werden durch einen einzigen, nicht dargestellten Drahtzug angetrieben, der um entsprechende Draht-Seilrollen herumgeschlungen ist. Die Belichtungslampe 5, die Spiegel 6, 9 und 10, die Linseneinheit 11 und die Spiegel 12 bis 14 bilden gemeinsam ein optisches System.

Eine Entladungslampe 17 zum Entladen verbliebener Restladung sowie eine Aufladeeinheit 18 zum Aufladen der Trommel-Mantelfläche sind längs der Drehrichtung der Trommel 2 um diese herum angeordnet. Neben der Aufladeeinheit 18 ist eine Entwicklungseinheit 19 angeordnet, und ein Tonertrichter 20 dient für die Zufuhr von Toner. Eine Papier-Zufuhreinheit 21 umfaßt einen Hand-Eingabeschlitz 24 und eine Papiervorrats- Kassette 22, die den jeweiligen Formaten des Kopierpapiers angepaßt ist und aus der eine Papier- Transportrolle 23 Papierblätter P in vereinzeltem Zustand entnimmt. Am Hand-Eingabeschlitz 24 zugeführte Papierblätter P werden durch eine Transportrolle 25 zu Ausrichtrollen 26 überführt. Die Papier-Transportrolle 23 oder die Transportrolle 25 wird selektiv angetrieben nach Maßgabe eines Wählsignals, das von einer Bedientafel her zugeführt wird.

Eine Übertragungsaufladeeinheit 27 und eine Abstreifaufladeeinheit 28 sind neben der Papier-Zufuhreinheit 21 vorgesehen, und eine Reinigungseinheit 29 zum Wiedergewinnen der auf der Mantelfläche der Trommel 2 verbliebenen Resttonerteilchen ist neben der Abstreifaufladeeinheit 28 angeordnet.

An einem Endabschnitt einer Fördereinheit 30 sind Heizwalzen 31 als Fixiereinheit angeordnet. Das Papierblatt P mit fixiertem Tonerbild wird durch Austragrollen 32 auf ein Ausgabefach 33 ausgegeben.

Das Gehäuse 1 ist längs einer Förderstrecke 30 in einen oberen und einen unteren Gehäuseteil 1 a bzw. 1 b unterteilt, die aneinander angelenkt sind.

Obgleich in Fig. 1 nicht dargestellt, sind in der Bewegungsstrecke des zweiten Wagens 15 Stellungs-Fühlschalter SW 1-SW 4 angeordnet, die entsprechend der Stellung des zweiten Wagens 15 geschlossen und geöffnet werden. Diese Fühlschalter SW 1-SW 4 sind auf einem Tragelement 35 in vorbestimmten gegenseitigen Abständen auf die in den Fig. 2A und 2B dargestellte Weise montiert. Diese Schalter SW 1-SW 4 sind ein Näherungsfühler, etwa ein Reed- bzw. Zungenschalter, ein Optokoppler, ein Mikroschalter oder ein andersartiger Detektor zur Feststellung der Annäherung eines L-förmigen Elements 36 des zweiten Wagens 15. Der Arbeitstakt dieser Fühlschalter SW 1-SW 4 ist in den Fig. 3A bis 3B veranschaulicht. Der Fühlschalter SW 1 ist ein Detektor zur Feststellung einer anfänglichen Abtaststellung des Wagens 15 (in Fig. 1 in ausgezogener Linie eingezeichnet), wie dies in Fig. 3A dargestellt ist. Der Fühlschalter SW 2 ist ein Detektor zur Feststellung, daß der Wagen 15 eine Stellung in einem vorbestimmten Abstand vom Fühlschalter SW 1 erreicht hat (vgl. Fig. 3B). Der Fühlschalter SW 3 stellt fest, wenn der Wagen 15 die Endstellung in der Vergrößerungs-Kopierbetriebsart erreicht hat (vgl. Fig. 3C). Der Fühlschalter SW 4 stellt fest, wenn der Wagen 15 die Endstellung in der 1:1-Kopierbetriebsart erreicht hat (vgl. Fig. 3D).

Fig. 4 veranschaulicht schematisch die gesamte Steuerschaltung. Dabei dient ein Mikrorechner 41 als Hauptsteuerung für das gesamte Kopiergerät. Eingabeschalter 43, z. B. verschiedene Tasten auf der Bedientafel, die Wagenstellung-Fühlschalter SW 1-SW 4, Linsen-Fühlschalter 44 zur Bestimmung der Stellung der Hauptlinse 16 ₁, weitere Schalter und Detektoren 45 o. dgl. sind jeweils über einen Datenwähler 42 mit einem Eingang des Mikrorechners 41 verbunden. Eine Anzeigesteuerschaltung 46 zur Ansteuerung der Flüssigkristallanzeigeeinheit sowie verschiedener Anzeigeeinheiten auf der Bedientafel, eine Abtastmotor-Steuerschaltung 47 für einen Abtastmotor für den Antrieb der Wagen, eine Belichtungslampen-Steuerschaltung 40 für die Belichtungslampe 5 und eine Linsenmotor-Steuerschaltung 48 für einen Motor zum Verfahren der Hauptlinse 16 ₁ sind jeweils an einen Ausgang des Mikrorechners 41 angeschlossen. Weiterhin sind auch Ansteuerabschnitte 50 für die verschiedenen Aufladeeinheiten, Solenoide und Kupplungen über eine Treiberstufe 49 mit dem Ausgang des Mikrorechners 41 verbunden.

Fig. 5 veranschaulicht die Abtastmotor-Steuerschaltung 47 im einzelnen. Ein Abtastmotor 51 ist beispielsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor. Ein Drehstellungsgeber 52 dient zur Feststellung der Drehzahl des Motors 51 und liefert ein Signal mit einer der Drehzahl des Motors 51 proportionalen Frequenz. Das Signal vom Drehstellungsgeber 52 wird einer Wellenformung durch eine Wellenformschaltung 53 unterworfen und sodann einem Frequenzteiler 54 eingegeben, der seinerseits Signale mit Frequenzen entsprechend 1/1, 1/2 und 1/4 der Frequenz des Eingangssignals erzeugt. Diese drei Signale werden einem Wähler 55 zugeführt, welcher das 1/2- oder 1/1-Frequenzsignal nach Maßgabe einer Bewegungsgeschwindigkeit, die durch den augenblicklichen Kopier- Vergrößerungsmaßstab bestimmt wird, erzeugt, wenn die Wagen vorwärts verfahren werden. Der Wähler 55 liefert das 1/4-Frequenzsignal, wenn sich die Wagen mit hoher Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung bewegen, oder das1/1-Frequenzsignal, wenn sie mit niedriger Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung verfahren werden. Ein Ausgangssignal A des Wählers 55 wird einem Phasenkomparator 56 zugeführt, der eine Phasendifferenz zwischen dem Signal A und einem Bezugssignal B einer Bezugsfrequenz feststellt und eine analoge Spannung entsprechend dieser Phasendifferenz und ihrer Polarität erzeugt. Die Analogspannung wird einem Impulsbreitenmodulator 57 zugeführt, der daraufhin ein Impulssignal mit einer Impulsbreite entsprechend der Analogspannung erzeugt.

Das vom Modulator 57 gelieferte Signal wird einem Treiber 58 zugeführt, der während einer Zeitspanne entsprechend der Impulsbreite des Ausgangssignals des Modulators 57 eine Ansteuerspannung an den Motor 51 anlegt. Mit anderen Worten: die effektive Größe der an den Motor 51 angelegten Ansteuerspannung ändert sich in Abhängigkeit von der Impulsbreite des Ausgangssignals des Impulsbreitenmodulators 57. In einer solchen Rückkopplungsschleife wird die Drehzahl des Motors 51 so geregelt, daß sie dem Bezugssignal B proportional ist.

Das Bezugssignal B ist das Ausgangssignal eines Wählers 59. Wenn sich die Wagen vorwärts bewegen, wählt der Wähler 59 ein Signal C. Bei der Rückwärtsbewegung (Rücklauf) der Wagen wird ein eine feste Frequenz besitzendes Signal D von einem Oszillator 60 gewählt. Das Signal C wird in der Weise erhalten, daß ein Ausgangssignal von einem Bezugsgeschwindigkeitsdetektor 61, der ein Signal mit einer Frequenz proportional der Drehzahl der lichtempfindlichen Trommel 2 liefert, in einer Wellenformschaltung 62 einer Wellenformung unterworfen und die Frequenz des Ausgangssignals der Wellenformschaltung 62 durch einen Frequenzvervielfacher 63 mit N multipliziert wird. N ist dabei so festgelegt, daß ein Signal aus einer Anzahl von Bits, die der Reihe nach dem Mikrorechner 41 übertragen werden, von einer Empfangsschaltung 64 abgenommen und in parallele Daten umgesetzt wird. Wenn der Kopier-Vergrößerungsmaßstab beispielsweise mit X% vorausgesetzt wird, läßt sich N wie folgt ausdrücken:

• N = K/X;

dabei stellt K eine Konstante dar; eine Dezimalstelle von K/X wird auf- oder abgerundet. Der Frequenzvervielfacher 63 stellt die Abtastgeschwindigkeit (Bewegungsgeschwindigkeit der Wagen) nach Maßgabe des Kopier-Vergrößerungsmaßstabs ein.

Zusammenfassend läßt sich folgendes sagen: Wenn sich die Wagen vorwärts bewegen (Wagenvorlauf), dreht sich der Motor 51 mit einer Drehzahl proportional zur Frequenz, die dem N-fachen der Frequenz entspricht, die der Drehzahl der lichtempfindlichen Trommel 2 proportional ist. Bei der Rücklaufbewegung der Wagen mit hoher Geschwindigkeit läuft der Motor 51 in Rückwärtsrichtung mit einer Frequenz um, die derjenigen des Oszillators 60 proportional ist. Bei Wagenrücklauf mit niedriger Geschwindigkeit dreht sich der Motor 51 mit einer Drehzahl gleich dem 1/4-fachen der Frequenz der Hochgeschwindigkeit-Rücklaufbewegung der Wagen in derselben Richtung.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform im einzelnen erläutert. Zunächst ist die Arbeitsweise vom Einschalten des Netzstroms bis zur Wartebetriebsart anhand der Fließdiagramme gemäß Fig. 6A und 6B erläutert. Wenn in einem Schritt 101 der Netzstrom eingeschaltet wird, wird ein nicht dargestelltes Absauggebläse zum Kühlen des Inneren des Geräts in einem Schritt 102 eingeschaltet, wobei auch die Steuerschaltung mit Gleichstrom versorgt wird. In einem Schritt 103 wird ein Heizelement der Heizwelle 31 aktiviert, um diese zu erwärmen. Sodann prüft in einem Schritt 104 der Mikrorechner 41 mittels eines Tonerfüllstand-Detektors (nicht dargestellt), ob ein in der Reinigungseinheit 29 enthaltener Tonerbeutel voll ist. Im positiven Fall wird in einem Schritt 105 eine Anzeige "Tonerbeutel wechseln" geliefert. Im Fall eines negativen Ergebnisses im Schritt 104 wird die folgende Operation ausgeführt: Der Mikrorechner 41 bestimmt anhand des Betriebszustands des Fühlschalters SW 1, ob die Wagen zurückgeführt und in der Abtast-Ausgangsstellung positioniert worden sind oder nicht (Schritt 106). Im positiven Fall geht das Programm auf den Schritt 107 über. Im negativen Fall werden die Wagen in einem Schritt 108 in die Ausgangsstellung zurückgeführt, worauf das Programm auf den Schritt 107 übergeht. Im Schritt 107 stellt der Mikrorechner 41 anhand des Betriebszustands der Stellungs-Fühlschalter 42 fest, ob die Hauptlinse 16 ₁ der Linseneinheit 11 in der 1:1-Kopierbetriebsartstellung positioniert ist oder nicht. Im positiven Fall geht das Programm auf den Schritt 109 über. Wenn im Schritt 107 ein negatives Ergebnis erhalten wird, wird die Hauptlinse 16 ₁ in einem Schritt 110 in die 1:1-Betriebsartstellung zurückgeführt, worauf ein Schritt 109 ausgeführt wird. Im Schritt 109 werden ein Papierstartsolenoid (P-STR-SOL) zur Ansteuerung der Ausrichtrollen 26 und ein Klingensolenoid (BLD-SOL) zur Ansteuerung einer Reinigungsklinge der Reinigungseinheit 29 aktiviert. Dementsprechend werden die Ausrichtrollen 26 in Drehung versetzt und die Reinigungsklinge an die Mantelfläche der Trommel 2 angedrückt. Nachdem die Reinigungsklinge in einem Schritt 111 für eine bestimmte Zeitspanne betätigt worden ist, werden ein Hauptmotor, die Entladungslampe 17, eine Entwicklungsvorspannung, die Übertragungsaufladeeinheit 27 und die Abstreifaufladeeinheit 28 jeweils in einem Schritt 112 eingeschaltet. Dieser "Zwangspapierausgabezustand" dauert während einer vorbestimmten Zeitspanne (z. B. 7 Sekunden) an. Wenn in der Förderstrecke des Kopiergeräts noch Papierblätter vorhanden sind, werden diese während dieser vorbestimmten Zeitspanne auf das Ausgabefach 33 ausgetragen. In einem Schritt 114 stellt der Mikrorechner fest, ob die Heizrollen 31 auf eine das Fixieren ermöglichende Temperatur erwärmt sind oder nicht. Im positiven Fall stellt der Mikrorechner 41 im Schritt 115 fest, ob die vorbestimmte Zeitspanne nach dem Einschalten des Hauptmotors verstrichen ist oder nicht. Ist dies der Fall, so bestimmt der Mikrorechner 41, ob noch ein Papierblatt in der Förderstrecke vorhanden ist (Schritt 116). Im negativen Fall geht das Programm auf den Schritt 117 über. Falls im Schritt 116 ein positives Ergebnis erhalten wird, bestimmt der Mikrorechner 41 in einem Schritt 118, ob die vorbestimmte Zeitspanne nach dem Einschalten des Hauptmotors verstrichen ist oder nicht. Im positiven Fall bestimmt der Mikrorechner 41 im Schritt 119 wiederum, ob das Papierblatt noch in der Förderstrecke vorhanden ist. Ist dies der Fall, so wird in einem Schritt 120 "Papierstau" angezeigt. Im negativen Fall wird der Schritt 117 durchgeführt. Im Schritt 117 werden der Hauptmotor, die Entladungslampe 17, die Entwicklungsvorspannung, die Übertragungsaufladeeinheit 27 und die Abstreifaufladeeinheit 28 jeweils abgeschaltet. Nach einer ausreichenden Zeitspanne, während welcher der Motor abgeschaltet worden ist (Schritt 121), werden die Solenoide BLD-SOL und P-STR-SOL im Schritt 122 deaktiviert. Danach stellt der Mikrorechner 41 im Schritt 123 fest, ob die Heizrollen 31 betriebsbereit sind oder nicht. Ist dies der Fall, so wird das Kopiergerät in einem Schritt 124 in den Wartezustand versetzt.

Der Kopierbetrieb (Schritt 144) ist im folgenden anhand der Fließdiagramme nach Fig. 7A bis 7E beschrieben. Wenn die Kopier-Taste betätigt wird, werden die Solenoide BLD-SOL und P-STR-SOL aktiviert und die Reinigungsklinge an die Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 2 angedrückt (Schritt 162). Nach Abwarten einer ausreichenden Zeitspanne zur Betätigung der Reinigungsklinge im Schritt 163 werden in einem Schritt 164 der Hauptmotor, die Entladungslampe 17, die Entwicklungsvorspannung, die Übertragungsaufladeeinheit 27 und die Abstreifaufladeeinheit 28 jeweils eingeschaltet. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne im Schritt 165 stellt der Mikrorechner im Schritt 167 fest, ob der Wagen 15 in der Ausgangsstellung positioniert ist oder nicht. Wenn im Schritt 167 ein negatives Ergebnis erhalten wird, wird der Wagen im Schritt 168 in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Im Schritt 169 wird wiederum festgestellt, ob der Wagen in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist oder nicht. Im positiven Fall wird im Schritt 166 die Belichtungslampe 5 zum Aufleuchten gebracht. Bei einem negativen Ergebnis im Schritt 169 stellt der Mikrorechner fest, ob der Fühlschalter SW 2 betätigt ist oder nicht (Schritt 155). Ist dies nicht der Fall, so wird der Wagen mit hoher Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung bewegt, bis der Fühlschalter SW 2 geschlossen bzw. betätigt ist. Beim Schließen des Fühlschalters SW 2 wird die Hochgeschwindigkeit-Rücklaufbewegung des Wagens beendet. Der Wagen wird im Schritt 157 mit niedriger Geschwindigkeit in die Start- oder Ausgangsstellung zurückgeführt, und im Schritt 166 wird die Belichtungslampe 5 eingeschaltet. Diese bedeutet, daß im Dauerkopierbetrieb, in welchem mindestens zwei Kopien hergestellt werden sollen, das Vorleuchten der Belichtungslampe 5 für den nächsten Kopiervorgang bereits einsetzt, wenn der Wagen zur Stellung des Fühlschalters SW 2 zurückgeführt ist, der sich in einem vorbestimmten Abstand von der Abtast-Startstellung befindet. Der vorbestimmte Abstand ist so bestimmt, daß das Vorleuchten beendet ist, wenn der Wagen in die Ausgangsstellung zurückgeführt ist. Nach der Rückkehr des Wagens in die Ausgangsstellung kann sodann unverzüglich der nächste Kopiervorgang ohne Zeitverlust eingeleitet werden. Die Einzelheiten der Rücklaufbewegung des Wagens werden später noch näher erläutert werden. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne im Schritt 171 nach dem Schritt 166 wird das Solenoid P-STR-SOL im Schritt 172 deaktiviert, und die Ausrichtrolle 26 wird angehalten. Im Schritt 173 erfolgt der Papiertransport aus der gewählten Kassette, wobei ein Papierblatt zu den Ausrichtrollen 26 zugeführt wird. In der Hand-Papiereingabebetriebsart entfällt dieser Papiertransportvorgang. Im Schritt 174 wird die Aufladeeinheit 18 eingeschaltet, um die lichtempfindliche Trommel 2 aufzuladen. Im Schritt 175 bewegen sich die Wagen in Richtung des Pfeils b gemäß Fig. 1 nach Maßgabe eines Wagen-Vorlaufsignals, so daß damit der Vorlagenabtastvorgang eingeleitet wird. Im Schritt 176 stellt der Mikrorechner 41 fest, ob der Fühlschalter SW 2 geschlossen ist oder nicht. Im positiven Fall wird eine vorbestimmte Zeitspanne entsprechend dem gewählten Kopier-Vergrößerungsmaßstab im Schritt 177 abgewartet. Im Schritt 178 werden das Solenoid P-STR-SOL eingeschaltet bzw. erregt und die Ausrichtrollen 26 in Drehung versetzt, um das Papierblatt zur Übertragungseinheit zu überführen, derart, daß die Lage des auf der Trommel 2 erzeugten Latentbilds mit dem Papierblatt übereinstimmt.

Wenn im Schritt 176 ein negatives Ergebnis erhalten wird, stellt der Mikrorechner 41 fest, ob eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist oder nicht (Schritt 179). Ist dies der Fall, so zeigt dies eine Störung an, so daß auf der Flüssigkristallanzeigetafel im Schritt 180 die Anzeige "Kundendienst rufen" wiedergegeben wird.

Nach dem Aktivieren des Solenoids P-STR-SOL wird ein vorderer Ausgabeschalter-(EXT-SW)-Zeitgeber eingeschaltet, der daraufhin im Schritt 181 zu zählen beginnt. Im Schritt 182 wird die angezeigte Zahl um eins herabgezählt. Im Schritt 183 bestimmt sodann der Mikrorechner 41, ob das Papierblatt die Ausrichtrollen 26 erreicht hat oder nicht. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt im Schritt 184 die Anzeige "Papierstau". Im positiven Fall werden dagegen ein Gesamtzähler und ein Tastenzähler während einer Zeit von 100 ms aktiviert, und die Gesamtkopienzahl wird im Schritt 185 hochgezählt.

Die Vorlagenabtastung erfolgt während der Bewegung der Wagen. Das von der Vorlage reflektierte Licht wird über die Spiegel 6, 9 und 10, die Linseneinheit 11 sowie die Spiegel 12, 13 und 14 so auf die lichtempfindliche Trommel 2 aufgestrahlt, daß auf dieser ein dem Bild der Vorlage entsprechendes elektrostatisches Latentbild erzeugt wird. Wenn während des Kopiervorgangs der Mikrorechner 41 feststellt, daß die Wagen die Grenz- oder Endstellung erreicht haben (Schritt 186), wird im Schritt 187 die Aufladeeinheit 18 abgeschaltet. Wenn die Wagen die Endstellung nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Aktivieren oder Erregen des Solenoids P-STR-SOL (Schritt 188) erreichen, deutet dies auf eine Störung an den Wagen hin, so daß demzufolge die Anzeige "Kundendienst rufen" wiedergegeben wird (Schritt 189).

Wenn das Papierblatt durch die Ausrichtrollen 26 transportiert wird, stellt ein Papierdetektor den Durchlauf des nachlaufenden Endes des Papiers fest (Schritt 190). Daraufhin wird die Aufladeeinheit 18 abgeschaltet, so daß im Schritt 191 die Aufladung der lichtempfindlichen Trommel 2 beendet wird. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne im Schritt 192 bewegen sich die Wagen nach Maßgabe eines Wagenrücklaufsignals in Richtung des Pfeils c gemäß Fig. 1 in Rückwärtsrichtung, um in die Ausgangsstellung zurückgeführt zu werden (Schritt 193). Im Schritt 194 prüft der Mikrorechner 41 die Tonerdichte in der Entwicklungseinheit 19. Im Fall eines positiven Ergebnisses im Schritt 194 wird ein Tonersolenoid (TNR-SOL) für den Antrieb des Tonerzufuhrmechanismus des Tonertrichters 20 für eine vorbestimmte Zeitspanne eingeschaltet, um Toner der Entwicklungseinheit 19 zuzuführen (Schritt 195). Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach Beginn der Rücklaufbewegung der Wagen (Schritt 196) wird die Belichtungslampe 5 im Schritt 197 abgeschaltet.

Im Schritt 198 prüft der Mikrorechner 41 den Betriebszustand des Schalters EXT-SW, der neben der Austragrolle 32 angeordnet ist, um festzustellen, ob ein Papierstau aufgetreten ist oder nicht. Wenn hierbei kein Papierstau festgestellt wird, stellt der Mikrorechner 41 fest, ob eine vorbestimmte Zahl von Kopien hergestellt worden ist oder nicht (Schritt 249). Im negativen Fall wird gemäß Schritt 250 der nächste Kopiervorgang eingeleitet. Im positiven Fall (Schritt 203-211) werden dagegen der Hauptmotor, die Entladungslampe 17, die Entwicklungsvorspannung, die Übertragungsaufladeeinheit 27 und die Abstreifaufladeeinheit 28 im Schritt 209 abgeschaltet. Der Hauptmotor wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne abgeschaltet, das Solenoid BLT-SOL fällt ab, und das Programm kehrt auf den Schritt 124 (d. h. Wartebetriebsart) zurück.

Nachstehend ist die Bewegungssteueroperation für die Wagen beschrieben. Die vier Betriebsarten der Wagen, nämlich Vorlauf, Schnellrücklauf, Langsamrücklauf und Anhalten, sind jeweils in 2-Bit-Signalen kodiert; der Mikrorechner 41 liefert diese Signale zur Abtastmotor- Steuerschaltung 47. Letztere dekodiert diese Signale, um damit den Abtastmotor 51 über den Treiber 58 anzusteuern. Wenn das 2-Bit-Signal zwischen dem Mikrorechner 41 und der Abtastmotor-Steuerschaltung 47 verschwindet, ist die Anhalte-Betriebsart gesetzt. Die Vorlaufbetriebsart liegt nur während des Kopiervorgangs, d. h. bei Vorlagenabtastung vor. Die Vorlaufgeschwindigkeit wird so eingestellt, daß nach Maßgabe des gewählten Kopier- Vergrößerungsmaßstabs berechnete Daten als Geschwindigkeitsdaten benutzt und vom Mikrorechner 41 zusätzlich zum genannten 2-Bit-Signal der Abtastmotor-Steuerschaltung 47 zugeführt werden.

Es sind zwei Rücklaufbetriebsarten vorgesehen. Im Kopierbetrieb wird bei Beendigung des Abtastvorgangs an der Vorlage die Hochgeschwindigkeits- oder Schnellbetriebsart gesetzt, so daß die Wagen mit hoher Geschwindigkeit in die Abtast-Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Um hierbei die Kopiergeschwindigkeit zu erhöhen, beträgt die Schnell-Rücklaufgeschwindigkeit etwa das Doppelte der größten Vorlaufgeschwindigkeit. Auch wenn das Stop- oder Anhaltesignal geliefert wird, ist die freie Laufstrecke (Weiterlauf) aufgrund der Trägheit des Abtastmotors und der Wagen ziemlich groß. Wenn sich daher die Wagen mit hoher Geschwindigkeit der Ausgangsstellung annähern und das Stop-Signal zu diesem Zeitpunkt geliefert wird, können sich die Wagen unter ihrer Trägheit zur Ausgangsstellung (schnell) weiterbewegen und dabei Beschädigung erleiden. Um dies zu verhindern, ist bei der beschriebenen Ausführungsform der Schalter SW 2 in einer solchen Stellung angeordnet, daß er geschlossen wird, wenn die Wagen in eine etwas vor der Ausgangsstellung liegende Stellung zurückgeführt worden sind. Wenn der Fühlschalter SW 2 beim Schnellrücklauf geschlossen wird, wird die Rücklaufbetriebsart auf die Langsam-Rücklaufbetriebsart umgeschaltet. Aufgrund des vom Fühlschalter SW 2 gelieferten Steuersignals bewegen sich daraufhin die Wagen im Langsamrücklauf weiter rückwärts. Wenn die Wagen in die Ausgangsstellung zurückgekehrt sind, schließt der Fühlschalter SW 1, wodurch der Übergang auf die Anhalte-Betriebsart erfolgt. Es ist zu beachten, daß nach dem Schließen des Fühlschalters SW 2 die sich unter ihrer Trägheit bewegenden Wagen die Ausgangsstellung nicht erreichen können und daher in der Langsam-Rücklaufbetriebsart weiter verfahren werden müssen. Wie sich aus Vorstehendem ergibt, können die Wagen somit zufriedenstellend bzw. einwandfrei in der Ausgangsstellung angehalten werden.

Die Wagen können auch in einer anderen Betriebsart als der Kopierbetriebsart in Rückwärtsrichtung verfahren werden. Zum ersten wird dabei die Stromzufuhr eingeschaltet, und zum zweiten wird in der Wartebetriebsart der Kopier-Vergrößerungsfaktor geändert. Die Linseneinheit 11 besteht bei dieser Ausführungsform aus der Hauptlinse 16₁ und den Hilfslinsen 16₂-16₄ (vgl. Fig. 1). In der 1 : 1-Kopierbetriebsart befindet sich die Linseneinheit 11 in der Stellung gemäß Fig. 1. In einer Verkleinerungs-Kopierbetriebsart verschiebt sich die Hauptlinse 16₁ in Richtung des Pfeils b. In diesem Fall werden die Hilfslinsen 16₂ und/oder 16₃ entsprechend dem gewählten Kopier-Vergrößerungsfaktor in einer die Hauptlinse 16₁ überlappenden Stellung eingestellt, wodurch die Strahlenganglänge korrigiert wird. In der Vergrößerungs-Kopierbetriebsart verschiebt sich die Hauptlinse 16₁ in Richtung des Pfeils c, und die Hilfslinse 16₄ wird in einer die Hauptlinse 16₁ überlappenden (mit ihr übereinstimmenden) Stellung ausgerichtet. Wenn sich hierbei die Wagen in Richtung des Pfeils b in die vordere Endstellung bewegen, würde der Spiegel 10 gegen die Hilfslinse 16₄ anstoßen. Um dies zu verhindern, ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Grenzschalter SW 3 für die Vergrößerungs-Betriebsart vorgesehen, wobei dieser Schalter, wenn er aktiviert ist, die Vorwärtsbewegung der Wagen anhält. Wenn mehrere Vergrößerungsmaßstäbe vorgesehen sind, können auch mehrere Grenzschalter vorgesehen sein, wobei die vorderen Endstellungen entsprechend dem gewählten Vergrößerungsmaßstab geändert werden.

Wenn beispielsweise die Wagen für die 1 : 1-Kopierbetriebsart an der vorderen Endstellung ausgerichtet sind, wird die Hauptlinse 16₁ in Richtung des Pfeils c verschoben, um den Kopier-Vergrößerungsmaßstab auf die Vergrößerungsbetriebsart zu ändern. In diesem Fall würde die Hauptlinse 16₁ bei der Bewegung am Spiegel 10 anstoßen. Um dies zu verhindern, werden bei der beschriebenen Ausführungsform vor der Bewegung der Hauptlinse 16₁ die Wagen stets in die Abtast-Anfangsstellung zurückgeführt. Der Rücklaufbetrieb der Wagen ist im folgenden anhand des Fließdiagramms von Fig. 8 sowie der Zeitsteuerdiagramme gemäß Fig. 9A bis 9E und 10A bis 10E beschrieben. In der Langsam- Rücklaufbetriebsart (Schritt 230) werden die Wagen in Richtung des Pfeils c verfahren. In diesem Fall stellt der Mikrorechner 41 einen eingebauten Zeitgeber auf eine vorbestimmte Zeitspanne T 1 ein, sobald sich die Wagen in der Langsam-Rücklaufbetriebsart zu bewegen beginnen, und der Zeitgeber beginnt daraufhin zu zählen. Die mit dieser niedrigen Geschwindigkeit verfahrenen Wagen halten in der Ausgangsstellung zwischen den Schaltern SW 1 und SW 2 (Schritt 231, 232) an, wobei der Schalter SW 1 betätigt wird (Schritt 233). Wenn andererseits nach Ablauf der Zeitspanne T 1 (d. h. nach Beendigung des Zählvorgangs des Zeitgebers) die beiden Fühlschalter SW 1 und SW 2 offen sind, sind die Wagen zwischen den Fühlschaltern SW 2 und SW 4 positioniert. Wenn der Zählvorgang des Zeitgebers im Schritt 233 endet, wird im Schritt 234 die Schnell-Rücklaufbetriebsart gesetzt. Die folgende Operation ist dieselbe wie beim Rücklaufvorgang im Kopierbetrieb (Schritt 235 bis 242). Die Zeitdiagramme für diesen Fall sind in den Fig. 9A bis 9E dargestellt. Wenn der Schalter SW 2 während der Zeitspanne T 1 geschlossen ist (Schritt 231), laufen die Wagen in der Langsam-Rücklaufbetriebsart zur Ausgangsstellung zurück (Schritt 236).

Wie oben erwähnt, erzeugt der Fühlschalter SW 2 zwei Signale. Das erste Signal stellt ein Ausrichtsignal dar, das bei der Vorlaufbewegung des Wagens bzw. der Wagen geliefert wird, wenn gemäß Fig. 2A ein Endabschnitt 36 a eines Ansatzes 36 mit dem Schalter SW 2 in Berührung gelangt. Das zweite Signal wird bei der Rücklaufbewegung des Wagens bzw. der Wagen erzeugt, wenn ein Endabschnitt 36 b des Ansatzes 36 mit dem Fühlschalter SW 2 in Berührung gelangt (vgl. Fig. 2B). Das zweite Signal dient als Rücklaufumschalt- Zeitsteuersignal sowie als Zeitsteuer- oder Taktsignal, das den Beginn des Kopiervorgangs für das nächste Blatt in der Dauerkopierbetriebsart angibt. Durch diese Steuerung können das Voraufleuchtenlassen der Belichtungslampe und der Papierblattransport aus der Kassette während des Rücklaufs des Wagens durchgeführt werden. Wenn der Wagen in die Abtast-Start- oder -Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, kann somit unmittelbar darauf die nächste Vorlage abgetastet werden. Im Gegensatz zum bisherigen Kopiergerät braucht in der Dauerkopierbetriebsart das Voraufleuchten der Belichtungslampe nicht verzögert zu werden, bis der Wagen in die Abtast-Startstellung zurückgekehrt ist; hierdurch werden Leerlaufzeit vermieden und die Kopiergeschwindigkeit beträchtlich erhöht.

Die Beziehung zwischen der Bewegungssteuerung des ersten Wagens 8 und der Aufleuchtsteuerung der Belichtungslampe 5 in der Dauerkopierbetriebsart, als hauptsächliches Merkmal dieser Ausführungsform, ist im folgenden anhand der Zeitsteuerdiagramme gemäß Fig. 11A bis 11G beschrieben. Gemäß Fig. 11B wird das Papierstartsolenoid in Abhängigkeit vom Startimpuls gemäß Fig. 11A für eine vorbestimmte Zeitspanne aktiviert bzw. erregt, und die Ausrichtrollen 26 werden in Drehung versetzt. Bei der Drehung der Ausrichtrollen 26 wird das Papierblatt zwangsweise transportiert. Wenn die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, fällt das Papierstartsolenoid ab. Gemäß Fig. 11D wird die Belichtungslampe 5 für das erste Papierblatt eingeschaltet. Gemäß Fig. 11C wird das Papiertransportsolenoid (P-FEED-SOL) aktiviert, und das betreffende Kopier-Papierblatt wird aus der gewählten Papierkassette entnommen. Da hierbei, wie in Fig. 11B dargestellt, das Papierstartsolenoid (P-STR-SOL) abgefallen bleibt, werden die Ausrichtrollen 26 nicht angetrieben, so daß das Papierblatt vor den Ausrichtrollen 26 angehalten wird. Wenn eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Einschalten der Belichtungslampe 5 verstrichen ist, so daß die Lampe eine vorbestimmte gleichbleibende Lichtmenge abstrahlt, wird der erste Wagen 8 in Vorwärtsrichtung verfahren. Nach dem Beginn der Bewegung des ersten Wagens 8 wird gemäß Fig. 11E der Anfangsstellung-Fühlschalter SW 1 geöffnet. Wenn sich der erste Wagen 8 etwas (weiter) vorwärtsbewegt, wird gemäß Fig. 11F der Fühlschalter SW 2 geschlossen. Beim Schließen des Fühlschalters SW 2 wird das Papierstartsolenoid erregt (vgl. Fig. 11B), und die Ausrichtrollen 26 werden in Drehung versetzt. Infolgedessen wird das vor den Ausrichtrollen 26 angehaltene Papierblatt zur lichtempfindlichen Trommel 2 transportiert, um damit den Kopiervorgang einzuleiten. Wenn sich der erste Wagen 8 in die Abtast-Endstellung bewegt hat und der Fühlschalter SW 3 oder SW 4 geschlossen ist bzw. wird, bleibt der erste Wagen 8 stehen. Gleichzeitig wird gemäß Fig. 11D die Belichtungslampe 5 abgeschaltet. Der erste Wagen 8 läuft mit hoher Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung zur Abtast-Startstellung zurück. Wenn während dieses Vorgangs der erste Wagen 8 die Stellung des Schalters SW 2 erreicht, wird dieser gemäß Fig. 11F geschlossen. Bei geschlossenem Schalter SW 2 fällt das Papierstartsolenoid ab (vgl. Fig. 11B), und die Belichtungslampe 5 wird gemäß Fig. 11D eingeschaltet. Wenn nach dem Abfallen des Papierstartsolenoids eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, wird gemäß Fig. 11C das Papiertransportsolenoid aktiviert bzw. erregt. Dabei wird ein Papierblatt aus der gewählten Papiervorrats-Kassette abgenommen und vor den Ausrichtrollen 26 angehalten. Wenn somit der erste Wagen 8 in die Abtast-Startstellung zurückkehrt, strahlt die Belichtungslampe 5 bereits eine ausreichende Lichtmenge ab, und das nächste Papierblatt befindet sich in Wartestellung vor den Ausrichtrollen. Wenn daher der erste Wagen 8 zur Abtast-Startstellung zurückkehrt, wird der nächste Kopiervorgang eingeleitet, so daß der Dauerkopiervorgang wirksam, d. h. ohne Zeitverlust durchgeführt werden kann.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird ein Näherungsfühler als Fühlschalter zur Bestimmung der Wagenstellung benutzt. Dieser Fühlschalter ist jedoch nicht auf einen solchen Fühler oder Sensor beschränkt, vielmehr kann dafür auch ein optisches Element, z. B. ein Optokoppler, ein mechanisches Element, wie ein Mikroschalter, ein Magnetschalter, etwa ein Reed- bzw. Zungenschalter, oder ein beliebiger anderer Detektor benutzt werden.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform ist die Erfindung auf ein Kopiergerät mit feststehendem Vorlagenträger angewandt. Die Erfindung ist jedoch auch auf ein Kopiergerät mit bewegbarem Vorlagenträger anwendbar. In diesem Fall sind die Belichtungslampe und die Spiegel lagenfest angeordnet, während der Vorlagenträger oder -tisch verfahrbar ist.

Die Erfindung ist keineswegs auf das beschriebene Kopiergerät beschränkt, sondern auch auf andere Bilderzeugungsgeräte, z. B. ein Faksimilegerät, einen elektronischen Drucker oder eine Druckpresse, anwendbar.

Mit der Erfindung wird somit ein Bilderzeugungsgerät geschaffen, bei dem in der Dauerkopierbetriebsart jegliche Leerlaufzeit vermieden wird, so daß pro Zeiteinheit eine größere Zahl von Kopierzyklen durchführbar ist.

Claims (4)

1. Bilderzeugungsgerät, mit

• - einem Vorlagenträger oder -tisch (3), auf den eine Vorlage auflegbar ist,
• - einer Belichtungseinheit (5) zum Belichten der auf dem Vorlagenträger (3) liegenden Vorlage,
• - einer Bilderzeugungseinrichtung (6, 9, 10, 16, 12, 13, 14, 2) zur Erzeugung eines Bilds der Vorlage,
• - wobei die Belichtungseinheit (5) und Teile (6, 9, 10) der Bilderzeugungseinrichtung (6, 9, 10, 16, 12, 13, 14, 2) zur Abtastung der Vorlage längs dieser auf Wagen (8, 15) verfahrbar sind,
• - einer Detektoreinrichtung aus Fühlschaltern (SW 1- SW 4), die zur Bestimmung der Wagenstellung dienen, wobei ein erster Fühlschalter (SW 1) die Abtast-Startstellung und ein zweiter Fühlschalter (SW 3 oder SW 4) die Abtast-Endstellung feststellen und ein dritter Fühlschalter (SW 2) sich in einer in einem vorbestimmten Abstand von der Abtast-Startstellung angeordneten Stellung befindet, und
• - einer Belichtungssteuereinheit (40), die nach Maßgabe von Ausgangssignalen der Detektoreinrichtung (SW 1-SW 4) in einer Dauerkopierbetriebsart die Belichtungseinheit (5) einschaltet und die Belichtungseinheit (5) abschaltet, wenn sich diese in der Abtast-Endstellung befindet,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Belichtungssteuereinheit (40) die Belichtungseinheit (5) einschaltet, wenn in der Dauerkopierbetriebsart beim Wagenrücklauf zwischen der Abtast-Endstellung und der Abtast-Startstellung der dritte Fühlschalter (SW 2) erreicht wird.

2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand des dritten Fühlschalters (SW 2) von der Abtast-Startstellung so festgelegt ist, daß die Belichtungseinheit (5) bei Erreichen der Abtast-Startstellung eine vorbestimmte Lichtmenge emittiert und das Vorleuchten beendet ist.

3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagen (8, 15) durch einen in Drehrichtung und Drehzahl umsteuerbaren Motor (51) hin und her bewegbar sind.