DE3612349C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät mit variablem
Abbildungsmaßstab nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem derartigen Kopiergerät mit einstellbarem Abbildungsmaßstab
(Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor)
kann das Bild der Vorlage um ein einstellbares
Verschiebungsmaß versetzt auf das Kopierpapierblatt
kopiert werden. Der zum Verschieben erforderliche,
gegenüber dem Beginn der optischen Abtastung der Vorlagen
zeitlich veränderbare Startzeitpunkt für den
Kopierpapiertransport wird dabei unter Berücksichtigung
der (Beschleunigungs-)Zeit berechnet, die zum Bewegen
der optischen Abtastvorrichtung aus deren Ruhestellung
bis zu einer festen Referenzposition erforderlich ist,
ab welcher die Geschwindigkeit der Abtastvorrichtung
konstant ist und der optische Abtastvorgang erfolgt. Da
die Geschwindigkeit, mit der die Vorlage optisch abgetastet
wird, von dem Abbildungsmaßstab abhängig ist,
ändert sich auch die Beschleunigungszeit in Abhängigkeit
von dem Abbildungsmaßstab.
Bei dem aus DE 29 19 783 A1 bekannten Kopiergerät, von
dem der Anspruch 1 ausgeht, wird bei jedem Kopiervorgang
die Beschleunigungszeit gemessen, die der das Abtastlicht
weiterleitende Spiegel der Abtastvorrichtung
benötigt, um sich aus seiner Ruheposition bis zur vorderen
Kante der Vorlage (Referenzposition) zu bewegen.
Da die Abtaststellung dieses Spiegels und der weiteren
Spiegel sowie der Kopierlinse der Abtastvorrichtung in
Abhängigkeit von dem Abbildungsmaßstab variiert, der
Abstand zwischen der Ruheposition und der vorderen Vorlagenkante
jedoch gleich ist, wird die gemessene Zeit
um einen vorgegebenen Wert korrigiert, dessen Größe von
dem eingestellten Abbildungsmaßstab abhängt. Diese
Korrektur erfolgt durch die zentrale Rechen- und
Steuereinheit des Kopiergeräts, die unter anderem die
Abtastvorrichtung, die Trommel (fotoleitfähiges Aufzeichnungselement)
und die Kopierpapier-Transportvorrichtung
steuert. Aufgrund der Korrektur der gemessenen
Zeit wird die Kopierpapier-Transportvorrichtung mit
einer derartigen Zeitverzögerung angesteuert, daß die
vordere Vorlagenkante mit der vorderen Kopierpapierblattkante
zusammenfällt. Durch Verstellen des jeweiligen
Korrekturwertes ist es darüber hinaus möglich,
die Vorlagen-Vorderkante auf dem Kopierpapierblatt an
eine vorbestimmte Position zu bringen, die nicht mit
der Kopierpapierblatt-Vorderkante zusammenfällt. Der
einmal verstellte Korrekturwert für einen bestimmten
Abbildungsmaßstab läßt sich ohne mehrfaches probeweises
Kopieren nicht auf denjenigen Wert zurückstellen, der
zur Deckung der Vorlagen-Vorderkante mit der Kopierpapierblatt-
Vorderkante erforderlich ist. Ist der
Korrekturwert bei einem Abbildungsmaßstab verstellt, so
sind auch automatisch die jeweiligen Korrekturwerte bei
anderen einstellbaren Abbildungsmaßstäben verändert,
was unter Umständen nicht beabsichtigt war. Das Zurückstellen
der Korrekturwerte auf die jeweils "richtigen"
Werte ist sehr mühsam und zeitaufwendig. Infolge der
Korrektur der gemessenen Beschleunigungszeit durch vom
Abbildungsmaßstab abhängige, im voraus festgelegte
Korrekturwerte, können sich im Laufe der Zeit einstellende,
verschleißbedingte Veränderungen im Bewegungsablauf
der Abtastvorrichtung, die abbildungsmaßstabsabhängig
sind, automatisch nicht berücksichtigt
werden. Deshalb kann sich die Lage der Vorlagen-Vorderkante
auf dem Kopierpapierblatt im Laufe der Zeit
ändern, was nachteilig ist.
Bei dem bekannten Kopiergerät wird zunächst immer die
Zeit zur Bewegung der Abtastvorrichtung bis zur Referenzposition
gemessen und anschließend von dieser gemessenen
Zeit der Korrekturwert subtrahiert, wobei die
sich so ergebende Zeit die Grundlage zur Ansteuerung
der Kopierpapier-Transportvorrichtung bildet. Sobald
sich die Abtastvorrichtung an der Referenzposition befindet,
beginnt aber die Belichtung der Vorlage und
damit die Belichtung der Trommel, so daß die Ansteuerung
frühestens mit dem Beginn der Trommelbelichtung
erfolgen kann. Durch Zwischenschaltung einer Isoliertrommel
ist der Abstand zwischen der (an der fotoleitfähigen
Trommel angeordneten) Belichtungsposition und
der (an der Isoliertrommel befindlichen) Übertragungsposition
derart bemessen, daß der maximale Verschiebungsbereich
relativ groß ist, obwohl das Kopierpapier,
wie oben erläutert, frühestens mit dem Beginn der Belichtung
zur Übertragungsposition transportiert werden
kann. Es ist aber eine zusätzliche Trommel mit den dazugehörenden
Peripheriegeräten erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kopiergerät
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen,
bei dem auch im Falle veränderter Betriebsverhältnisse
sichergestellt ist, daß sich das Bild auf dem Kopierpapier
stets an der angegebenen Stelle befindet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß das durch
die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnete Kopiergerät
vorgesehen; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Bei dem erfindungsgemäßen Kopiergerät wird die Abtastvorrichtung
nach dem Einschalten des Kopiergerätes und
vor dem ersten Kopiervorgang automatisch bei mindestens
zwei verschiedenen Abbildungsmaßstäben angesteuert,
d. h. von der Rechen- und Steuereinheit gesteuert in
Bewegung gesetzt, wobei die beiden Beschleunigungszeiten
gemessen sowie gespeichert werden und bei
späteren Kopiervorgängen als Grundlage für die Berechnung
der Beschleunigungszeit dienen, die die Abtastvorrichtung
bei dem jeweils eingestellten Abbildungsmaßstab
aufweist. Durch die Messung mehrerer Beschleunigungszeiten
werden sich im Laufe der Zeit einstellende
und auf die Beschleunigungszeit auswirkende
Bewegungsablaufsveränderungen der Abtastvorrichtung
automatisch berücksichtigt. Die spätere Berechnung anhand
dieser Meßwerte gewährleistet, daß die Beschleunigungszeit
für einen beliebigen Abbildungsmaßstab
stets an die gegenwärtigen Bewegungsablauf-Eigenschaften
der Abtastvorrichtung und des Kopiergerätes angepaßt
ist (d. h. auf diese Eigenschaften "eingemessen
ist"). Ein Nachjustieren ist nicht erforderlich.
Nach der Erfindung werden die Messungen ausschließlich
vor der eigentlichen Inbetriebnahme des Kopiergerätes
durchgeführt. Bei einem Kopiervorgang erfolgt dann nur
noch eine Berechnung der Beschleunigungszeit. Durch den
Wegfall der Messung der Beschleunigungszeit bei den
eigentlichen Kopiervorgängen können diese schneller
durchgeführt werden, wobei weniger Operationen (es entfällt
z. B. der Meßvorgang) erforderlich sind. Das
wiederum führt zu geringerem Verschleiß und weniger
Wartungsaufwand für das Gerät.
Bei dem erfindungsgemäßen Kopiergerät ist der Bereich,
um den das Bild der Vorlage auf dem Kopierpapierblatt
verschoben werden kann, relativ groß, und zwar bei
jedem eingestellten Abbildungsmaßstab. Je nach der gewünschten
Verschiebung wird die Kopierpapier-Transportvorrichtung
zwecks Zuführung des Kopierpapiers zur
Trommel von der Rechen- und Steuereinheit angesteuert,
bevor die Trommel mit dem Abtastlicht belichtet wird,
d. h. bevor sich die Abtastvorrichtung in der zum Belichten
der Vorlagen-Vorderkante geeigneten Stellung
(Referenzposition) befindet. Würde die Kopierpapier-
Transportvorrichtung frühestens mit dem Beginn der Belichtung
der Trommel angesteuert, dann wäre die maximale
Verschiebung durch die Differenz aus dem Abstand
zwischen der Belichtungsposition und der Übertragungsposition
der Trommel und dem Abstand zwischen der
Kopierpapier-Transportvorrichtung und der Übertragungsposition
gegeben. Da jedoch nach der Erfindung bereits
vor dem Starten eines Kopiervorganges die Vorlaufzeit
zur Bewegung der Abtastvorrichtung bis zur Referenzposition
berechnet und damit bekannt ist (und das für
jeden Abbildungsmaßstab), kann der Ansteuerungszeitpunkt
für die Kopierpapier-Transportvorrichtung unter
Berücksichtigung dieser Vorlaufzeit berechnet werden.
Insbesondere kann die Kopierpapier-Transportvorrichtung
auch vor Ablauf der Vorlaufzeit angesteuert werden, was
die maximale Verschiebungsstrecke vergrößert.
Durch die automatische Kalibrierung der Vorlaufzeiten
der Abtastvorrichtung bei verschiedenen Abbildungsmaßstäben
wird, wenn nicht verschoben werden soll, die
Vorderkante der Vorlage mit derjenigen des Kopierpapierblattes
zur Deckung gebracht, bzw., wenn verschoben
werden soll, exakt um das gewünschte Verschiebungsmaß
versetzt kopiert.
Mit dem erfindungsgemäßen Kopiergerät kann eine Kopie
einer Vorlage - den Kopiereinstellungen wie z. B. Größe
des Kopierpapierblattes, Größe der Vorlage und Kopiervergrößerung
entsprechend - in der Mitte eines Kopierpapierblattes
erzeugt werden. Das erfindungsgemäße
Kopiergerät weist einen einfachen Aufbau auf.
Anhand der Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher beschrieben. Im einzelnen
zeigt
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung der Beschleunigungszeiten
der Vorlagenabtastvorrichtung bei
verschiedenen Kopiervergrößerungen,
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Kopiervergrößerung und der Beschleunigungszeit,
Fig. 3 schematisch den allgemeinen Aufbau eines
Kopiergerätes mit bewegbarem optischem System,
Fig. 4 ein Diagramm, in dem die Abtastgeschwindigkeiten
der Vorlagenabtastvorrichtung und das
Signal des Ausgangspositionsschalters dargestellt
sind,
Fig. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Vorlage und einem Bild bei jeder Kopiervergrößerung
darstellt,
Fig. 6 und 7
Diagramme, die jeweils die Beziehung zwischen
der Bildgröße, der Kopierpapiergröße und der
Abtastentfernung der Vorlagenabtastvorrichtung
darstellen,
Fig. 8 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Steuerteils
des Kopiergerätes,
Fig. 9 (A), 9 (B) und 13
Flußdiagramme, die die Prozeßverarbeitungsschritte
bei der Vorabtastung sowie den nachfolgenden
Prozeßablauf verdeutlichen,
Fig. 14 das Flußdiagramm für den Prozeßablauf bei einem
normalen Kopiervorgang,
Fig. 11 das Flußdiagramm für den Prozeßablauf beim
"Zentrierkopieren" und
Fig. 12 das Flußdiagramm für den Prozeßablauf beim
"Verschiebungskopieren".
Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm, anhand dessen
nachfolgend der Gesamtaufbau und die Funktionen eines
Kopiergerätes mit bewegbarem optischem System erläutert
werden. Das Kopiergerät weist ein Gehäuse H, eine Vorlagenplattform
7 aus transparentem Material, wie z. B.
eine Glasplatte od. dgl. (Vorlagenglas), die an der Oberseite
des Gehäuses H angeordnet ist, und eine optische
Einheit auf. Die optische Schicht beinhaltet einen
ersten Spiegel 1, einen zweiten Spiegel 2 und einen
dritten Spiegel 3 sowie eine Zoom-Linse 5 und einen
vierten Spiegel 4, die unterhalb und neben der Plattform
7 angeordnet sind. Ungefähr in der Mitte des Gehäuses
H ist ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement
in Form einer Fotorezeptortrommel 6 drehbar angeordnet,
die eine fotoempfindliche Umfangsfläche 6 a hat. Um die
in einer Kopierpapierkassette F befindlichen Kopierpapierblätter
zu der unmittelbar unter der Fotorezeptortrommel
6 angeordneten Übertragungsposition zu
transportieren, ist im unteren Teil des Gehäuses H ein
Kopierpapiertransportdurchlaß G vorgesehen, der an
einer Stelle P 6 mit einer Kupplung PSC zum Starten des
Papiertransports versehen ist.
Bei dem Kopiergerät nach Fig. 3 wird eine auf der
Plattform 7 abgelegte (in dieser Figur nicht dargestellte)
Vorlage abgetastet, wenn sich die optische
Einheit mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten
Spiegel 1, 2 und 3 unter dem Vorlagenglas vorbewegt.
Das über den Transportdurchlaß G zugeführte Kopierpapierblatt
wird zunächst an der Position P 6 der Kupplung
PSC zum Starten des Papiertransports angehalten
und zu einem vorgegebenen Zeitpunkt weitertransportiert.
Bei dieser Verfahrensweise wird normalerweise zu
dem Zeitpunkt, zu dem der erste Spiegel 1 den Punkt P 2
erreicht hat, ein (nicht dargestellter) Timer aktiviert,
und die Kupplung PSC zum Starten des Papiertransports
nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne
angesteuert. Wenn L 1 die Entfernung zwischen der Belichtungsposition
P 4 und der Übertragungsposition P 5
der Fotorezeptortrommel 6 und L 2 die Entfernung
zwischen der Position P 6 der Kupplung PSC und der Übertragungsposition
P 5 ist, ergibt sich die maximale Verschiebungsstrecke
durch L 1-L 2. Diese Verschiebungsstrecke
ist im allgemeinen auf 10 bis 20 mm begrenzt
und von der Konstruktion des Kopiergerätes abhängig.
Wenn die Vorlagenabtastvorrichtung derart ausgelegt
ist, daß sie bereits schon vor dem Belichten der vorderen
Kante der Vorlage mit einer konstanten Geschwindigkeit
bewegt wird, muß die zwischen dem Starten der
Vorlagenabtastvorrichtung und dem Belichten der vorderen
Kante der Vorlage überstrichene Entfernung groß
sein, was zu Kopiergeräten mit großen Abmessungen
führt. Ferner soll eine umfassende Bildbearbeitung mit
großen Verschiebungen, beispielsweise in der Größenordnung
von 100 bis 200 mm, möglich sein. Je nach Konstruktion
des Kopiergerätes kann deshalb beispielsweise
ein verkleinertes Bild nicht automatisch auf den mittleren
Bereich eines Kopierpapierblattes übertragen
werden (dieser Kopiervorgang soll nachfolgend als
"Zentrierkopieren" bezeichnet werden).
Gemäß der für den Kopiervorgang eingestellten Vergrößerung
variiert die Abtastgeschwindigkeit der Vorlagenabtastvorrichtung.
Dementsprechend variiert auch in
Abhängigkeit von der Kopiervergrößerung die Zeit, die
die Vorlagenabtastvorrichtung zum Zurücklegen des Weges
von ihrer Ausgangsposition zu der Referenzposition benötigt.
Beispiele dafür sind in dem Diagramm nach Fig. 1
dargestellt.
In Fig. 1 ist die Abtastgeschwindigkeit der Vorlagenabtastvorrichtung
bei maximaler Kopiervergrößerung mit
VM 1 und bei minimaler Kopiervergrößerung mit Vm 2 bezeichnet.
Wie man aus dem Diagramm nach Fig. 1 erkennt,
erreicht die Vorlagenabtastvorrichtung aufgrund
ihrer Antriebscharakteristik die konstante Geschwindigkeit
mit ansteigender Abtastgeschwindigkeit
schneller. Wenn die Vorlagenabtastvorrichtung ihre Ausgangsposition
passiert hat, wird ein Ausgangspositionsschalter
HPS in den Aus-Zustand geschaltet. Mit EP sind
Impulse bezeichnet, die von einer sich drehenden geschlitzten
Scheibe (Drehkodierer) erfaßt werden, die
sich in einem Antriebssystem zum Antreiben der Vorlagenabtastvorrichtung
befindet. Nach dem Ausschalten
des Ausgangspositionsschalters HPS im Anschluß an das
Starten der Vorlagenabtastvorrichtung wird die Anzahl
dieser Impulse gezählt, wobei die Referenzposition zu
dem Zeitpunkt erreicht wird, zu dem n-Impulse gezählt
worden sind. Genauer gesagt ist Tm 1 diejenige Beschleunigungszeit,
die nach dem Starten des Kopiervorgangs
bei maximaler Vergrößerung zum Bewegen der Vorlagenabtastvorrichtung
aus ihrer Ausgangsposition zur Referenzposition
erforderlich ist. Dementsprechend ist mit
Tm 2 diejenige Beschleunigungszeit bezeichnet, die nach
dem Starten des Kopiervorgangs bei minimaler Kopiervergrößerung
zur Bewegung der Vorlagenabtastvorrichtung
aus deren Ausgangsposition bis zur Referenzposition
erforderlich ist.
Die Beschleunigungszeit bei einer gewünschten Kopiervergrößerung
kann dadurch erhalten werden, daß sich die
Zeit, die die Vorlagenabtastvorrichtung zum Erreichen
der Referenzposition benötigt, als ein Wert ergibt, der
der gewünschten Kopiervergrößerung entspricht.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein Verfahren hierfür
zeigt. Aus diesem Diagramm ergibt sich, daß der Zusammenhang
zwischen der Kopiervergrößerung und der Beschleunigungszeit
durch eine Funktion ersten Grades
gegeben ist. Die Beschleunigungszeit Tm bei einer
Kopiervergrößerung m kann durch die Gleichung
Tm = Tm 1 + (Tm 1 - Tm 2) × (m - m 1) / (m 1 - m 2)
erhalten werden. Wenn als Referenzzeit die Zeit angesehen
wird, die sich aus der Addition der gemäß obiger
Gleichung berechneten Beschleunigungszeit Tm und derjenigen
Zeit ergibt, die die Belichtungsposition (P 4 in
Fig. 3) auf der Fotorezeptortrommel zum Erreichen der
Übertragungsposition (P 5) benötigt, kann die Transport-
Zeitsteuerung für das Kopierpapierblatt festgelegt
werden. Genauer gesagt kann die Zeitdifferenz Δ T
zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Vorlagenabtastvorrichtung
startet, und dem Zeitpunkt, zu dem das Kopierpapierblatt
transportiert wird, durch die folgende
Gleichung erhalten werden
Δ T = Tm + (L 1 - L 2) / V 0 (1)
Dabei sind L 1 bzw. L 2 die in Fig. 3 dargestellten Entfernungen
und V 0 die Umfangsgeschwindigkeit der Fotorezeptortrommel
6, d. h. die Transportgeschwindigkeit
des Kopierpapierblattes.
Da die Übertragungsposition für das Kopierpapierblatt
durch die oben beschriebene Zeitabhängigkeit bestimmt
wird, kann das Kopierbild wunschgemäß verschoben werden,
wenn die Transport-Zeitsteuerung des Kopierpapierblattes
durch Addition der zum Verschieben des Bildes
erforderlichen Zeit zu oder durch Subtraktion der zum
Verschieben des Bildes erforderlichen Zeit von der
obigen Zeit gegeben ist.
Wenn beispielsweise die Entfernung, um die verschoben
werden soll, mit SH bezeichnet ist, ergibt sich die zum
Transportieren des Kopierpapierblattes über diese Entfernung
erforderliche Zeit durch SH/V 0. Demzufolge kann
die Transport-Zeitsteuerung für das Kopierpapierblatt
durch die folgende Gleichung erhalten werden
Δ TS = Δ T - SH/V 0 (2)
Wenn eine Vorlage auf der Mitte eines Kopierpapierblattes
kopiert wird (Zentrierkopieren), kann demnach
die Zeit von der vorderen Kante des Kopierpapierblattes
bis zur vorderen Kante des zu kopierenden Bildes wie
folgt berechnet werden
(S - m × D) / 2 V 0
Dabei ist D die Größe der Vorlage (d. h. die Länge der
Vorlage in Abtastrichtung), S die Größe des Kopierpapierblattes
und m die Kopiervergrößerung. Der Zeitpunkt
zum Transportieren des Kopierpapierblattes kann
durch die nachfolgende Gleichung berechnet werden
Δ TC = Δ T - (S - m × D) / 2 V 0 (3)
In Fig. 8 ist ein Blockdiagramm des Steuerteils des
Kopiergerätes dargestellt. Die Steuereinheit weist
einen Mikrocomputer 20 mit einem ROM-Speicher 21
(Nur-Lese-Speicher) und einem RAM-Speicher 22 (Schreib-
Lese-Speicher) auf. In dem ROM-Speicher 21 ist das
Steuerprogramm gespeichert, gemäß dem die vorgegebene
Steuerung ausgeführt wird. Der RAM-Speicher 22 wird als
Pufferspeicher oder als Speicherbereich für Flags oder
Berechnungen verwendet. Eine Signaleingabeeinheit 25
ist über ein Interface 23 mit dem Mikrocomputer 20
verbunden. Die Signaleingabeeinheit 25 dient zum Eingeben
der Signale von Tastenschaltern des Kopierpapiererkennungsschalters
usw. und weist eine Zentrierkopiertaste
251 und eine Verschiebungskopiertaste 252 auf.
Über die Zentrierkopiertaste 251 wird in dem Kopiergerät
ein Kopierzustand eingestellt, bei dem die Vorlage
auf die Mitte eines Kopierpapierblattes übertragen
wird ("Zentrierkopieren"). Über die Verschiebungskopiertaste
252 wird ein Kopierzustand eingestellt, bei
dem die Position für die Bildübertragung in bezug auf
das Kopierpapierblatt verschoben wird. Die Steuereinheit
weist darüber hinaus eine Anzeigesteuerung 26
(Treiber-Array) auf, die über ein Interface 24 mit dem
Mikrocomputer 20 verbunden ist. Die Anzeigesteuerung 26
steuert die Anzeige der Kopiervergrößerungen sowie
andere Anzeigen.
Fig. 9 (A) zeigt ein Flußdiagramm zur Ermittlung
derjenigen Zeit, die bei Berücksichtigung von zwei
unterschiedlichen Kopiervergrößerungen (Fig. 1 und
2) vergeht, bis die Vorlagenabtastvorrichtung nach dem
Starten der Abtastung die Referenzposition erreicht.
Beim Einschalten der Energiequelle des Kopiergerätes
wird zunächst bei Schritt n 10 der Speicher gelöscht,
und bei Schritt n 11 die optische Einheit in ihre Ausgangsposition
zurückbewegt, wobei ein Zähler die
Anfangsposition anzeigt (mit MM soll hier ein
Spiegelmotor bezeichnet sein). Bei Schritt n 12 wird aus
dem Speicher ein Steuermuster für die Kopiervergrößerung
m 1 ausgelesen. Dieses Steuermuster stellt die
Steuerdaten dar, die gemäß der Kopiervergrößerung vorab
ermittelt werden. Auf der Grundlage dieser Daten wird
der Abtastvorgang durch die Vorlagenabtastvorrichtung
ausgeführt. Genauer gesagt wird zunächst bei Schritt
n 13 der Motor zum Antreiben der optischen Einheit
eingeschaltet. Bei Schritt n 14 wird ein Timer TM zum
Starten rückgesetzt. Bei Schritt n 15 wird überprüft, ob
ein Zähler C einen bestimmten Wert n erreicht hat oder
nicht. Daraufhin wird bei Schritt n 16 überprüft, ob die
in Fig. 1 gezeigten Kodiererimpulse EP erzeugt werden.
Bei Erzeugung eines Kodiererimpulses EP wird der Zähler C
bei Schritt n 17 inkrementiert. In den Schritten n 15 bis
n 17 wird also so lange gezählt, bis die Anzahl der Kodiererimpulse
n ist. In Schritt n 18 wird überprüft, ob ein
Flag F 1 rückgesetzt ist oder nicht. Anfänglich ist das
Flag F 1 rückgesetzt. Demzufolge wird es bei Schritt n 19
zunächst gesetzt, und bei Schritt n 20 wird der Wert des
Timers TM im Speicher MA abgespeichert. Der Wert des
Timers TM entspricht der zum Durchlaufen der Schleife
aus den Schritten n 15 bis n 17 erforderlichen Zeit. Der
Wert des Timers ist gleich dem Wert für Tm 1 gemäß Fig. 1.
In Schritt n 21 wird überprüft, ob die optische Einheit
eine konstante Geschwindigkeit erreicht hat. Da jedoch
die optische Einheit normalerweise die konstante Geschwindigkeit
erreicht hat, wird unmittelbar zu Schritt
n 24 übergegangen.
Bei Schritt n 24 wird so lange gewartet (Δ TW), bis die
optische Einheit stabilisiert worden ist, und danach
wird die optische Einheit bei den Schritten n 25 und n 26
in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.
Bei Schritt n 27 wird ein Flag F 2 überprüft. Da dieses
Flag F 2 zu diesem Zeitpunkt rückgesetzt ist, wird zu
Schritt n 13 zurückgesprungen. Demzufolge werden die
gleichen oben angeführten Funktionen ausgeführt. Da
jedoch jetzt das Flag F 1 gesetzt ist, lautet die Entscheidung
bei Schritt n 18 "Ja", und der Wert des Timers
wird bei Schritt n 22 in einem Speicher MB abgespeichert.
Bei Schritt n 23 wird das Flag F 2 gesetzt, sein Zustand
bei Schritt n 27 erkannt und bei Schritt n 28 der Durchschnittswert
der Speicher MA und MB berechnet und das
Ergebnis in Tm 1 eingegeben. Durch die oben beschriebenen
Prozeduren wird die durchschnittliche Beschleunigungszeit
der Vorlagenabtastvorrichtung bei einer
Kopiervergrößerung von m 1 erhalten. Bei Schritt n 29
werden die gleichen Vorgänge bei der auf m 2 gesetzten
Kopiervergrößerung ausgeführt. Die durchschnittliche
Beschleunigungszeit bei der Kopiervergrößerung M 2 wird
als Tm 2 erhalten.
In Fig. 4 ist ein Geschwindigkeitsmuster für die Vorabtastung
der Vorlagenabtastvorrichtung (optische Einheit)
dargestellt. Dabei ist mit V 1 die Abtastgeschwindigkeit
bei der Kopiervergrößerung m 1, mit V 2 die Abtastgeschwindigkeit
bei der Kopiervergrößerung m 2, und
mit Vr die Geschwindigkeit bei der Rückwärtsbewegung
der optischen Einheit bezeichnet. Wie bereits früher
erwähnt, stellt HPS das Signal des Ausgangspositionsschalters
dar. Die Rückwärtsgeschwindigkeit ist unabhängig
von der Kopiervergrößerung gleich groß, da die
Zurückbewegung der optischen Einheit nicht zu dem Bilderzeugungsvorgang
beiträgt.
Fig. 9 (B) zeigt die Prozeßschritte, die im Anschluß an
die zuvor beschriebene Vorabtastung ausgeführt werden.
Bei Schritt n 30 werden die Fixierwalzen aufgewärmt,
während bei Schritt n 31 Teile des Kopiermechanismus
innerhalb des Kopiergerätes initialisiert werden. Um
anzuzeigen, daß sich das Kopiergerät in dem Kopierzustand
befindet, leuchtet danach bei Schritt n 32 eine
Ready-Lampe RL auf. Bei Schritt n 33 werden Daten, wie
z. B. die Größe D der Vorlage, die Kopiervergrößerung m,
die Größe S des Kopierpapierblattes, das Zentrierkopieren
CNT, das Verschiebungskopieren SFT usw., eingelesen.
Diese Daten können über eine Tastatur eingegeben
oder durch automatische Detektion erhalten
werden. Bei Schritt n 50 werden Vorgänge, wie z. B. die
Entscheidung darüber, ob Kopieren möglich ist oder
nicht, oder die Ermittlung der zum Abtasten durch die
Vorlagenabtastvorrichtung benötigten Zeit usw. ausgeführt
(diese Arbeitsabläufe werden später anhand der
Fig. 13 näher beschrieben). Bei Schritt n 34 wird überprüft,
ob der Kopierschalter betätigt worden ist oder
nicht, und wenn der Kopierschalter betätigt worden ist,
erlischt bei Schritt n 35 die Ready-Lampe RL, und bei
Schritt n 36 wird die Papiertransportwalze angetrieben
(bzw. der Papiertransport-Elektromagnet PFS eingeschaltet).
Dann wird bei Schritt n 37 anhand der zuvor
beschriebenen Gleichung (1) die Zeit Δ T berechnet. In
den Schritten n 38 und n 39 wird entschieden, ob es sich
bei dem Kopiervorgang um das Zentrierkopieren, das Verschiebungskopieren
oder um ein normales Kopieren handelt.
In Fig. 10 ist das Flußdiagramm für den Arbeitsablauf
beim normalen Kopieren dargestellt.
Zunächst wird bei Schritt n 60 der Zustand eines Papiererkennungsschalters
MS 1 überprüft. Dieser Erkennungsschalter
MS 1 ermittelt, ob sich ein Kopierpapierblatt
an der in Fig. 3 eingezeichneten Kupplung PSC zum
Starten des Papiertransports befindet oder nicht. Wenn
ein Kopierpapierblatt an der Kupplung PSC anliegt,
wird bei Schritt n 61 mit der Abtastung durch die
optische Einheit begonnen, und bei Schritt n 62 wird
eine Kopierlampe CL eingeschaltet. Danach wird bei
Schritt n 63 für die bereits berechnete Zeit Δ T gewartet.
Nach Ablauf der Zeit Δ T wird die Kupplung PSC
bei Schritt n 64 eingeschaltet. Das Kopierpapierblatt
wird also jetzt transportiert. Bei Schritt n 65 werden
die Vorgänge A zum Übertragen des Bildes auf das so zugeführte
Kopierpapierblatt sowie zum abschließenden
Ausgeben des Kopierblattes in ein Papierausgabefach
ausgeführt. Bei Schritt n 66 wird überprüft, ob der
Kopiervorgang für die Anzahl zu kopierender Kopierpapierblätter
beendet ist oder nicht. Falls der Kopiervorgang
nicht beendet ist, wird bei Schritt n 67 die
Papierzuführwalze PFS (Fig. 3) angetrieben. Von
Schritt n 67 aus wird zu Schritt n 60 zurückgesprungen,
und es werden die gleichen Vorgänge wiederholt. Bei
Beendigung aller Prozesse für den Kopiervorgang wird zu
Schritt n 33 in Fig. 9 (B) zurückgekehrt. Wie oben beschrieben,
führt das Kopiergerät einen normalen Kopiervorgang
aus, indem das Kopierpapierblatt nach einer
Zeit Δ T, nachdem die optische Einheit gestartet worden
ist, zugeführt wird.
In Fig. 11 ist das Flußdiagramm dargestellt, das den
Prozeßablauf beim Zentrierkopieren verdeutlicht.
Zunächst wird bei Schritt n 70 auf der Grundlage der
Gleichung (3) die Zeit Δ TC berechnet. Wenn der so erhaltene
Wert negativ ist, wird bei Schritt n 72 der Zustand
des Papiererkennungsschalters MS 1 überprüft. Wenn
das Kopierpapierblatt bereits an der Kupplung PSC anliegt,
wird diese bei Schritt n 73 eingeschaltet und mit
dem Kopierpapierblatttransport begonnen. Bei Schritt
n 74 wird für die bereits berechnete Zeit Δ TC (Absolutwert
dieser Zeit) gewartet, und die optische Einheit
bei Schritt n 75 nach Ablauf der Zeitspanne gestartet,
wobei in Schritt n 76 die Kopierlampe CL eingeschaltet
wird. In Schritt n 77 werden die Arbeitsabläufe vom Übertragen
des Bildes auf das transportierte Kopierpapierblatt
bis zum Ausgeben des Kopierpapierblattes in ein
Papierausgabefach im letzten Arbeitsschritt ausgeführt.
In den Schritten n 78 und n 79 wird auf die gleiche Art
wie in Fig. 10 überprüft, ob der Kopiervorgang für die
Anzahl zu erstellender Kopien beendet ist oder nicht,
und wenn der Kopiervorgang noch nicht beendet ist, wird
in Schritt n 79 das nächste Kopierpapierblatt zugeführt.
Falls Δ TC negativ ist, kann das Bild auf die Mitte des
Kopierpapierblattes übertragen werden, indem die optische
Einheit so angesteuert wird, daß sie die Vorlage
erst nach Ablauf der Zeit Δ TC (als Absolutwert) nach
dem Zuführen des Kopierpapierblattes abtastet.
Wenn Δ TC größer 0 ist, wird bei Schritt n 80 zunächst
überprüft, ob das Kopierpapierblatt in Kontakt mit der
Kupplung PSC zum Starten des Papiertransports steht.
Die Abtastung durch die optische Einheit wird bei
Schritt n 81 gestartet, wobei bei Schritt n 82 die Kopierlampe
CL eingeschaltet wird. Danach wird bei Schritt
n 83 für die Zeit Δ TC gewartet, und nach Ablauf der Zeit
Δ TC wird bei Schritt n 84 die Kupplung PSC eingeschaltet
und Kopierpapier transportiert. Wenn Δ TC positiv ist,
kann das Bild übertragen werden, indem das Kopierpapierblatt
nach Ablauf der Zeit Δ TC zugeführt wird. Dabei
entspricht der mittlere Bereich des Kopierpapierblattes
dem mittleren Bereich der Vorlage.
Fig. 12 zeigt das Flußdiagramm, das den Arbeitsablauf
beim Verschiebungskopieren darstellt.
Zunächst wird bei Schritt n 90 Δ TS berechnet. Die Zeit
Δ TS wird anhand der schon erwähnten Gleichung (2) durch
Berechnung derjenigen Zeit erhalten, die der über die
Zehnertastatur bei Schritt n 33 in Fig. 9 (B) eingegebenen
Verschiebungsstrecke entspricht.
Wenn der Wert für die Zeit Δ TS negativ ist, werden die
dem Schritt n 92 folgenden Verarbeitungsschritte abgearbeitet,
während im Gegensatz dazu bei einem Wert für
Δ TS, der bei Schritt n 91 größer als 0 ist, die dem
Schritt n 100 folgenden Verarbeitungsschritte ausgeführt
werden. Diese Verarbeitungsschritte unterscheiden sich
von denjenigen beim Zentrierkopieren nach Fig. 11 nur
durch die Dauer der Wartezeit.
In Fig. 5 ist ein Diagramm dargestellt, das die Beziehung
zwischen den Vorlagen und den Bildern auf der
Fotorezeptortrommel bei jeweiligen Kopiervergrößerungen
darstellt. Wenn sich die Linseneinheit an der Stelle A
befindet, hat das Bild auf der Fotorezeptortrommel die
Größe von a bis a′. Befindet sich die Linseneinheit an
der Stelle B, so ist die Größe des Bildes b bis b′,
während die Größe des Bildes c bis c′ ist, wenn die
Linseneinheit bei C ist.
In den Fig. 6 und 7 sind die Beziehungen zwischen
den Bildern, den Kopierpapierblättern und der Abtastentfernungen
der Vorlagenabtastvorrichtung dargestellt.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Fall, bei dem die
Größe I des Bildes kleiner als die Größe S des Kopierpapierblattes
ist, kann das Bild auf die Mitte des
Kopierpapierblattes übertragen werden, indem die optische
Einheit entlang einer Strecke abtastet, die
gleich der Größe des Bildes ist, d. h. entlang der
Strecke der Größe D der Vorlage abtastet. Wenn gemäß
Fig. 7 das Bild auf der Fotorezeptortrommel größer als
das Kopierpapierblatt ist, ist die Abtastung durch die
optische Einheit über die halbe Strecke, d. h. über D/2
erforderlich, um die erste Hälfte (in der Figur die
linke Seitenhälfte) des Bildes auf die Fotorezeptortrommel
zu projizieren. In bezug auf die letzte Hälfte
des Bildes jedoch (in der Figur die rechte Seitenhälfte)
wird die Abtaststrecke S/2m groß, da es ausreicht,
nur den Teil des Bildes zu belichten, der zum Übertragen
auf die letzte Hälfte des Kopierpapierblattes
(die rechte Seitenhälfte) notwendig ist. Demzufolge
ergibt sich im ganzen für die optische Einheit eine
Arbeitsstrecke von (D+S/m)/2.
In Fig. 13 ist das Flußdiagrammm für den Schritt n 50 in
Fig. 9 (B) dargestellt.
Zunächst wird bei Schritt n 502 aus dem Produkt der
Größe D der Vorlage und der Kopiervergrößerung m die
Größe I des auf die Fotorezeptortrommel zu projizierenden
Bildes berechnet. Bei Schritt n 503 wird dieser
Wert I mit der Größe S des Kopierpapierblattes verglichen,
um herauszufinden, welcher größer oder kleiner
ist. Wenn der Wert I kleiner als die Größe S des Kopierpapiers
ist, wird bei Schritt n 504 ein Vergleich
zwischen der Größe D der Vorlage und einer effektiven
Entfernung L 0, über die die Vorlagenplattform 7 abgetastet
werden kann, ausgeführt. Diese Entfernung L 0 ist
durch den Zwischenraum zwischen dem dritten Spiegel und
der Linseneinheit sowie durch die Kopiervergrößerung
bestimmt. Wenn die Größe D der Vorlage kleiner als L 0
ist, kann der Kopiervorgang ausgeführt werden. Wenn
demgegenüber die Größe D der Vorlage die Entfernung L 0
überschreitet, ist ein Kopieren unmöglich, und bei
Schritt n 505 wird die Ready-Lampe ausgeschaltet, wobei
der Anzeigeteil für die Vergrößerung bei Schritt n 506
blinkt. Wenn andererseits die Größe des Bildes auf der
Fotorezeptortrommel größer ist als das Kopierpapierblatt,
ist, wie schon früher beschrieben, die Abtaststrecke
der Vorlagenabtastvorrichtung durch den Ausdruck
(D+S/m)/2 gegeben. Bei Schritt n 507 wird überprüft,
ob dieser Wert größer als die Strecke L 0 ist
oder nicht. Da der Kopiervorgang nicht ausgeführt
werden kann, wenn dieser Wert den Wert L 0 überschreitet,
geht bei Schritt n 505 die Ready-Lampe RL aus, und
bei Schritt n 506 blinkt zusätzlich die Vergrößerungsanzeige.
Bei Schritt n 508 wird die Zeit TF ermittelt, die zum
Abtasten benötigt wird, wenn die Größe des Bildes auf
der Fotorezeptortrommel kleiner ist als die Größe des
Kopierpapiers. Demgegenüber wird bei Schritt n 510 die
gleiche Zeit TF für den Fall ermittelt, daß die Größe
des Bildes auf der Fotorezeptortrommel diejenige des
Kopierpapierblattes übersteigt. Die so ermittelte Zeit
wird in den Speicher MC eingegeben, und danach wird bei
Schritt n 512 die Ready-Lampe RL eingeschaltet.
Die Zeit TF wird in den Arbeitsabläufen A, B und D verwendet.
Bei dem Kopiergerät kann der Transportzeitpunkt des
Kopierpapierblattes durch vorherige Bestimmung der
Beschleunigungszeit ermittelt werden, die die Vorlagenabtastvorrichtung
zum Abtasten von einer Ausgangsposition
bis zu einer Referenzposition, wie z. B. der
vorderen Kante der Vorlage usw., benötigt. Damit kann
mit der Abtastung durch die Vorlagenabtastvorrichtung
nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit, nachdem das
Kopierpapierblatt transportiert wird, begonnen werden,
während das zu übertragende Bild an jede beliebige
Position bezogen auf die Vorderkante des Kopierpapierblattes
übertragen werden kann. Damit kann eine Bildbearbeitung,
wie z. B. die Übertragung eines verkleinerten
Bildes auf den mittleren Bereich eines Kopierpapierblattes
oder die Übertragung eines Bildes auf
eine letzte Hälfte eines Kopierpapierblattes usw., in
einem großen Rahmen mit großer Variabilität erfolgen.
Da die Vorabtastung nur zu einem Zeitpunkt, z. B. dem
Zeitpunkt des Einschaltens der Energiequelle usw., erfolgt,
entstehen keine Nachteile bei einem normalen
Kopiervorgang. Durch mehrfache Vorabtastung bei verschiedenen
Kopiervergrößerungen kann ein Durchschnittswert
für die Beschleunigungszeit der Vorlagenabtastvorrichtung
berechnet werden. Dadurch kann die Beschleunigungszeit
bei jeder gewünschten Vergrößerung genauer
erhalten werden.
Claims (6)
1. Kopiergerät mit variablem Abbildungsmaßstab, mit
- - einer Abbildungsmaßstab-Einstellvorrichtung,
- - einer bewegbaren Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7), die eine Vorlage mit einer vom gewählten Abbildungsmaßstab (m) abhängigen Geschwindigkeit optisch abtastet, wobei das Abtastlicht auf ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement (6) fällt,
- - einer Beschleunigungszeit-Meßvorrichtung zum Messen der Zeit (Tm), die zum Bewegen der Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7) aus deren Ruhestellung bis zu einer Referenzposition erforderlich ist,
- - einer Kopierpapier-Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) zum Transportieren von Kopierpapier,
- - einer Einstellvorrichtung (252), mit der das Maß einer Verschiebung einstellbar ist, um welches versetzt das Bild der Vorlage auf das Kopierpapier kopiert wird, und
- - einer Rechen- und Steuereinheit (20), die die Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7), das fotoleitfähige Aufzeichnungselement (6) und die Kopierpapier-Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) ansteuert, wobei die Ansteuerung der Kopierpapier- Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) nach dem Starten eines Kopiervorgangs zu einem dem eingestellten Abbildungsmaßstab und dem eingestellten Verschiebungsmaß entsprechenden Zeitpunkt erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Rechen- und Steuereinheit (20) vor dem ersten Kopiervorgang die Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7) nacheinander bei mindestens zwei unterschiedlichen Abbildungsmaßstäben (m 1, m 2) in Bewegung setzt, wobei die Beschleunigungszeit- Meßvorrichtung die jeweilige Beschleunigungszeit (Tm 1, Tm 2) mißt, und
- - daß die Rechen- und Steuereinheit (20) vor einem Kopiervorgang auf der Grundlage der mindestens zwei gemessenen Beschleunigungszeiten (Tm 1, Tm 2) die dem jeweils eingestellten Abbildungsmaßstab (m) entsprechende Beschleunigungszeit (Tm) berechnet und anhand dieser Beschleunigungszeit (Tm) den Zeitpunkt bestimmt, an dem die Kopierpapier-Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) zum Transportieren des Kopierpapiers zu einer Übertragungsposition (P 5) am fotoleitfähigen Aufzeichnungselement (6) angesteuert wird.
2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rechen- und Steuereinheit (20)
vor dem ersten Kopiervorgang die Vorlagenabtastvorrichtung
(1-5, 7) bei dem größtmöglichen
Vergrößerungsfaktor (m 1) und bei dem kleinstmöglichen
Verkleinerungsfaktor (m 2) ansteuert.
3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rechen- und Steuereinheit
(20) die dem eingestellten Abbildungsmaßstab (m)
entsprechende Beschleunigungszeit (Tm) anhand
einer aus den mindestens zwei gemessenen Beschleunigungszeiten
(Tm 1, Tm 2) bestimmten Funktion berechnet.
4. Kopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktion sich aus der durch die
beiden Meßpunkte (m 1, Tm 1; m 2, Tm 2) verlaufenden
Geraden ergibt.
5. Kopiergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rechen- und Steuereinheit (20) zum mittenzentrierten
Kopieren einer Vorlage auf ein Kopierpapierblatt
anhand des eingestellten Abbildungsmaßstabes
(m), der daraus berechneten Beschleunigungszeit
(Tm), der Kopierpapierblatt-Größe (S)
und der Vorlagen-Größe (B) die Zeitverzögerung
berechnet, mit der die Kopierpapier-Transportvorrichtung
(F, PFS, G, PSC) angesteuert wird.
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---|---|---|---|
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---|---|
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