DE4026306A1

DE4026306A1 - Bildabtastvorrichtung mit verbesserter zeitsteuerung der belichtungslampe

Info

Publication number: DE4026306A1
Application number: DE4026306A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Morikawa
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2010-08-21
Also published as: US5021822A; DE4026306C2; JPH0377974A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Bildabtastvorrichtungen, die in Kopiergeräten und dgl. verwendet werden und insbesondere auf eine Bildabtastvorrichtung, in der Vorlagen, die bei einer Vorwärtsabtastung eines Vor/Rück-Abtastsystems abgetastet werden, durch eine Belichtungslampe beleuchtet werden, die jedesmal einschaltet, wenn die Vorlagen abgetastet werden.

Eine Belichtungslampe zum Beleuchten von Vorlagen erzeugt eine große Wärmemenge. Wenn folglich, wie in jüngster Zeit, eine große Anzahl von Blättern fortlaufend kopiert werden, wird eine Glasplatte zum Auflegen der abzutastenden Vorlagen durch die Wärmeerzeugung der Belichtungslampe gefährlich auf eine hohe Temperatur aufgeheizt. Um einen solchen Temperaturanstieg zu vermeiden, wird ein Abtastsystem in herkömmlicher Weise so konstruiert, daß bei wiederholtem und fortlaufendem Abtasten eines Bilds die Belichtungslampe jedesmal, wenn der Abtastvorgang beendet ist, ausgeschaltet und dann beim nächsten Abtastvorgang wieder eingeschaltet wird, um eine Bildbelichtung auszuführen, was in dem Fall, in dem eine große Anzahl von Kopien fortlaufend hergestellt wird, zu einer Abnahme der absoluten Leuchtzeit der Belichtungslampe führt.

Der Zeitpunkt, an dem die Belichtungslampe wieder eingeschaltet wird, sollte im Hinblick auf die Anlaufzeit der Lampe zum Erreichen eines vorbestimmten Lichtwerts einwandfrei auf die Bildbelichtung abgestimmt sein. Um diese Anforderung zu erfüllen, werden alternativ zwei Verfahren gewählt. Bei dem einen Verfahren wird die Belichtungslampe wieder eingeschaltet, nachdem eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, seit das Abtastsystem einen vorhergehenden Abtastvorgang beendet hat. Bei dem anderen Verfahren wird die Belichtungslampe eingeschaltet, wenn ein Positionssensor, der an einer festen Position vorgesehen ist, die Rückwärtsbewegung des Abtastsystems detektiert.

Fig. 13A ist ein schematisches Diagramm, das die Bewegung des Abtastsystems wiedergibt, wenn es den Abtastvorgang beginnt; und die Fig. 13B und 13C sind schematische Diagramme, die die Bewegung des Abtastsystems bei jeweils unterschiedlichem Kopierformat zeigen, wenn der kontinuierliche Abtastvorgang beginnt.

Bezugnehmend auf Fig. 13A befindet sich das Abtastsystem vor dem Abtastvorgang an einer vorbestimmten Position Sx. In Abhängigkeit von einem Abtastbefehl schaltet das Abtastsystem die Belichtungslampe ein und bewegt sich auf eine Abtast-Startposition Ss zu, von wo die Vorlagen abzutasten sind. Wenn das Abtastsystem die Abtast-Startposition Ss passiert, liefert die Belichtungslampe einen vorbestimmten Lichtwert. Mit Beendigung des Abtastvorgangs schaltet die Belichtungslampe aus, so daß das Abtastsystem sich an einer Umkehrposition S₁ in die entgegengesetzte Richtung zur Abtastrichtung bewegt. Beim Erreichen einer Ausgangsposition S₀ wird das Abtastsystem wieder in die Abtastrichtung umgekehrt, um den nächsten Abtastvorgang auszuführen. In diesem Fall ist es erforderlich, daß die Belichtungslampe bei der Rückwärtsbewegung des Abtastsystems wieder eingeschaltet wird, damit der durch die Belichtungslampe erzeugte Lichtwert einen für den nächsten Abtastvorgang vorbestimmten Wert erreichen kann, d. h. wieder an der Abtast-Startposition Ss.

Es ist jedoch von Nachteil, die Belichtungslampe wieder einzuschalten, nachdem eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, seit das Abtastsystem den vorhergehenden Abtastvorgang beendet hat. Die Position S₁, wo das Abtastsystem den Abtastvorgang beendet und eine Umkehrung durchführt, verändert sich abhängig von dem Kopierformat, da die Abtaststrecken Sl₁ und Sl₂ bei gleichem Kopiermaßstab abhängig von dem Kopierformat z₁ und z₂ festgelegt werden, wie in den Fig. 13B und 13C gezeigt wird. Wenn folglich die Belichtungslampe an einer Position S₂ wieder eingeschaltet wird, nachdem eine bestimmte Zeitdauer t verstrichen ist, seitdem das Abtastsystem den Abtastvorgang beendet hat, verändert sich der Abstand zwischen dem Zeitpunkt S₂, an dem die Belichtungslampe wieder eingeschaltet wird und dem Zeitpunkt, an dem das Abtastsystem wieder an die Anfangsposition S₀ zurückkehrt, entsprechend dem Kopierformat, z. B. von rs₁ auf rs₂. Demgemäß verändert sich eine Zeitdauer, die für das Abtastsystem erforderlich ist, um die Abtast- Startposition Ss zu erreichen, nachdem die Belichtungslampe wieder eingeschaltet worden ist, von t₁ auf t₂, wodurch der durch die Belichtungslampe erzeugte Lichtwert beeinflußt wird. Deshalb muß auch im Fall des kleinsten Kopierformats z₂, der die kürzeste Zeitdauer t₂ benötigt, die Wiedereinschaltzeit der Belichtungslampe so eingestellt werden, daß eine notwendige Anlaufzeit für die Belichtungslampe beim Wiedereinschalten erhalten wird. Im Fall des Kopierformats z₁, das größer als das Kopierformat z₂ ist, erreicht die Belichtungslampe jedoch einen vorbestimmten Lichtwert, um eine Zeit t₃ eher im Vergleich zum Vorliegen eines minimalen Kopierformats z₂, und daher wird die gläserne Auflageplatte in der Zeit t₃ durch überschüssige Temperatur übermäßig aufgeheizt, was zu einem unnützen Energieverbrauch führt.

Aufgrund der oben beschriebenen Gründe hat man sich ein Verfahren überlegt, bei dem die Belichtungslampe wieder eingeschaltet wird, wenn der Sensor, der an einer festen Position vorgesehen ist, das Abtastsystem bei der Rückwärtsbewegung detektiert, ohne daß dieses vom Kopierformat beeinflußt wird.

Die Fig. 14A und 14B sind schematisch Diagramme, die die Bewegung des Abtastsystems wiedergeben, wenn dieses Verfahren gewählt wird. Bezugnehmend auf die Figuren kann, auch wenn die Abtaststrecke des Abtastsystems sich in Abhängigkeit vom Kopierformat z₁ und z₂ von sl₁ auf sl₂ verändert, die Belichtungslampe an der Position S₂ wieder eingeschaltet werden, von der aus ein Abstand, der für das Abtastsystem erforderlich ist, um an die Ausgangsposition S₀ zurückzukehren, in beiden Fällen rs wird, weil der Sensor se an einer festen Position vorgesehen ist. Das beseitigt solche Unannehmlichkeiten, wie sie im oben beschriebenen herkömmlichen Beispiel gegeben sind.

Das Abtastsystem bewegt sich jedoch mit unterschiedlicher Abtastgeschwindigkeit sv in Abhängigkeit von einem Kopiermaßstab. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit (Systemgeschwindigkeit) eines Fotorezeptors, der der Bildbelichtung durch das Abtastsystem unterzogen wird, durch v wiedergegeben wird, wird eine Gleichung sv=v/n (n entspricht dem Kopiermaßstab) erhalten. Die Abtastgeschwindigkeit beträgt 2v bei einer Verkleinerung, bei der der Maßstabswert n=1/2 beträgt, während sie v/2 bei einer Vergrößerung ist, bei der der Maßstabswert n=2 beträgt. Demgemäß wird, wie in den Fig. 13A und 13B gezeigt wird, auch wenn die Belichtungslampe an der Position S₂, an der das Abtastsystem einen bestimmten Abstand rs von der Ausgangsposition S₀ erreicht, wieder eingeschaltet wird, eine Zeitdauer ts₁, ts₂, die mindestens erforderlich ist, wenn das Abtastsystem zur Ausgangsposition S₀ zurückkehrt und sich dann zum nachfolgenden Abtastvorgang vorwärtsbewegt und die Abtast- Startposition Ss erreicht, wegen einer unterschiedlichen Abtastgeschwindigkeit ts₁≠ts₂ in Fig. 14A und 14B, vorausgesetzt, daß es einen Unterschied im Kopiermaßstab zwischen den Fig. 13A und 13B gibt. Folglich gibt es keinen anderen Weg, als die Wiedereinschaltzeit der Belichtungslampe durch den Sensor se so einzustellen, daß im Fall des kleinsten Maßstabs eine notwendige Anlaufzeit für die Belichtungslampe beim Wiedereinschalten erhalten wird, entsprechend der kürzesten erforderlichen Zeit, z. B. ts₁. Im Fall einer größeren Maßstabswahl erreicht die Belichtungslampe den vorbestimmten Lichtwert um die Zeit eher, die dem Maßstabsunterschied entspricht und daher wird die gläserne Auflagenplatte übermäßig aufgeheizt und Energie unnötig verbraucht.

Wie oben beschrieben, ist eine herkömmliche Abtastvorrichtung in Bezug auf die Überhitzung der Glasplatte und dem unnötigen Energieverbrauch von Nachteil. Mittlerweile wurde die Geschwindigkeit beim Rückwärtsabtasten des Abtastsystems zunehmend erhöht, um eine noch höhere Arbeitsgeschwindigkeit zu erhalten, was aber zu kürzeren Ausschaltzeiten der Belichtungslampe führt. Deshalb ist es unentbehrlich, einen Temperaturüberschuß und einen unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, den Einsatz einer Belichtungslampe in einer Bildabtastvorrichtung zu optimieren und ihren Energieverbrauch und ihre temperaturbedingten Einflüsse zu verringern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gemäß einem Aspekt der Bildabtastvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Kopiergerät mit dem eine Vielzahl von Blattvorlagen fortlaufend auf ein Aufzeichnungsmedium kopiert werden können, mit einer Vorlagen- Halteeinrichtung mit einer Platte, auf der eine Vorlage angeordnet werden kann, einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Vorlage, einer Bilderzeugungseinrichtung, die das von der Vorlage reflektierte Licht empfängt, um ein Bild der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmedium wiederzugeben, einer Abtasteinrichtung, die sich zum Abtasten der Vorlage in eine erste Richtung bewegt und zum Rückkehren an eine vorbestimmte Position in eine zweite Richtung bewegt, einer Maßstabsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Kopiermaßstabs für die Wiedergabe der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmedium, einer Projektionseinrichtung zum variablen Ändern des Maßstabs des abgetasteten Vorlagenbilds in einen bestimmten Maßstab, um so das maßstabsveränderte Bild in die Bilderzeugungseinrichtung einzuführen, einer Antriebseinrichtung, um die Abtasteinrichtung anzutreiben und diese in die erste Richtung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, entsprechend dem bestimmten Maßstab, zu bewegen, einer ersten Steuereinrichtung zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung bei der Bewegung in der zweiten Richtung und zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn das Abtasten der Vorlage beendet ist, und einer zweiten Steuereinrichtung, um aus dem bestimmten Kopiermaßstab eine Zeit festzustellen, in der die erste Steuereinrichtung die Beleuchtungseinrichtung einschaltet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gemäß einem weiteren Aspekt der Bildabtastvorrichtung der vorliegenden Erfindung gelöst durch die Bildabtastvorrichtung, mit der eine Vorlage in einer Vielzahl von Maßstäben auf einer Abbildungsfläche abgebildet und die Vorlage fortlaufend abgetastet werden kann, mit einer Auflage, auf der die Vorlage angeordnet wird, einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Vorlage durch Einschalten in Abhängigkeit von einem Abtast-Startbefehl, einer Abtasteinrichtung, mit der die Vorlage bei unterschiedlicher Geschwindigkeit, einer ersten Geschwindigkeit und einer zweiten Geschwindigkeit, abtastbar ist, einer Bewegungsvorrichtung mit einem ersten Bewegungsmodus zum Bewegen der Abtasteinrichtung, damit diese die Vorlage abtastet, und einem zweiten Bewegungsmodus, um die Abtasteinrichtung an eine vorbestimmte Position zurückzubringen, einer Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Position bei der Bewegung der Abtasteinrichtung, einer ersten Steuereinrichtung zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn der Abtastvorgang beendet ist und zum Wiedereinschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn die Abtasteinrichtung eine erste Position beim Bewegen im zweiten Bewegungsmodus erreicht, wobei die Vorlage bei der ersten Geschwindigkeit abgetastet wird, und einer zweiten Steuereinrichtung zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn der Abtastvorgang beendet ist und zum Wiedereinschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn die Abtasteinrichtung beim Bewegen in dem zweiten Bewegungsmodus eine von der ersten Position unterschiedliche zweite Position erreicht, wobei die Vorlage mit der zweiten Geschwindigkeit abgetastet wird.

Die so konstruierte Bildabtastvorrichtung steuert den Zeitpunkt, an dem die Belichtungslampe, basierend auf dem Kopiermaßstab und der Abtastgeschwindigkeit, eingeschaltet wird, wodurch das Einschalten der Belichtungslampe wirkungsvoll ausgeführt werden kann.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines Kopiergeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A eine perspektivische Ansicht eines Bilderzeugungsbereichs in einem Kopiergerät mit beweglicher Optik gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2B eine perspektivische Ansicht, die den schematischen Aufbau einer in Fig. 2A gezeigten Kodiereinrichtung wiedergibt;

Fig. 3 den Plan einer Antriebsschaltung des Antriebsmotors eines optischen Abtastsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Diagramm einer Steuerschaltung zum Steuern der Antriebsschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Diagramm eines Abtastverlaufs von einem ersten Abtast-Bewegungselement, entsprechend dazu die Zeitsteuerung eines Schalters an der Ausgangsposition und ein Strichdiagramm der Zählvariation eines Kodierimpulses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6A bis 6G Liniendiagramme, die einen Kodierimpuls und ein elektrisches Leitsignal, abhängig vom Kodierimpuls an jedem Kontrollzeitpunkt während einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des ersten Bewegungselements gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;

Fig. 7 ein Diagramm, das den Beschleunigungsunterschied während der Vor- und Rückbewegung des ersten Bewegungselements wiedergibt, wenn ein Motor eingeschaltet ist und wenn der Motor ausgeschaltet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Liniendiagramm, um ein Verfahren zum Einstellen der Einschaltzeit in einem Impulsintervall zu erklären, mit dem ein PWM-Motor eingeschaltet wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Diagramm zum Erklären einer Zeitsteuerung, mit der eine Belichtungslampe wiedereingeschaltet wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10A, 10B und 10C Flußdiagramme, die eine Hauptsteuerroutine eines Mikrocomputers zum Steuern eines Abtastsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergeben;

Fig. 11A, 11B und 11C Flußdiagramme, die Subroutinen einer externen Unterbrechung INT-E gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergeben;

Fig. 12 ein Flußdiagramm, das eine Subroutine einer internen Unterbrechung INT-F gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;

Fig. 13A, 13B und 13C ein Beispiel der Bewegungsabläufe eines herkömmlichen Abtastsystems; und

Fig. 14A und 14B ein weiteres Beispiel von Bewegungsabläufen eines herkömmlichen Abtastsystems.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines Kopiergeräts und eines umlaufenden Vorlagenhalters (UVH) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt.

Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt das Kopiergerät ein optisches System 101 im oberen Teil, einen Bilderzeugungsbereich 102 im mittleren Teil, eine Einheit 103 für wiederholte Papierzuführung im unteren Teil, eine Papierzuführungseinheit 104 im Bodenteil und einen umlaufenden Vorlagenhalter 400, der auf einer Auflageplatte 316 aufgesetzt ist.

Der umlaufende Vorlagenhalter 400 führt fortlaufend Vorlagen, die auf einer Vorlagenfläche 412 aufgelegt sind, auf die Auflageplatte 316 vom rechten Ende in Fig. 1 aus und transportiert dann die zugeführten Vorlagen zur rechten Seite hin und sammelt anschließend die Vorlagen wieder auf der Vorlagenfläche 412. Der Vorlagenhalter 400 wird so verwendet, daß er auf die Auflagenplatte 316 des Kopiergeräts aufgesetzt werden kann. Zwei Verwendungsarten des Vorlagenhalters 400 sind verfügbar: Ein Planungsmodus und ein Nichtplanungsmodus (ADF-Modus).

Die Vorlagen werden durch den umlaufenden Vorlagenhalter 400 in der folgenden Weise zugeführt. Zuerst werden die Vorlagen, die auf die Vorlagenfläche 412 mit nach oben gerichteten Bildflächen (in gestapelter Weise) aufgelegt sind, in umgekehrter Weise, beginnend bei der untersten Vorlage, herausgezogen und dann auf die Auflageplatte 316 gebracht. Das Zuführen der Vorlagen wird durch einen Sensor 421 zum Detektieren der Papierzuführung detektiert.

(i) Im ersten Modus werden, nachdem eine vorbestimmte Zeit an dem Eintritt zur Auflageplatte (am rechten Ende in Fig. 1) eingestellt worden ist, die Vorlagen mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf der Auflagenplatte 316 durch die durch ein Transportband 423 hervorgerufene Reibung nach links transportiert und dann einer Belichtung unterzogen.
Zu diesem Zeitpunkt werden eine Belichtungslampe 310 und Reflektionsspiegel 311a, 311b und 311c eines optischen Systems 101 an festen Bezugspositionen gehalten.
Das heißt, die Belichtungsabtastung der Vorlagenbilder wird im ersten Modus nicht durch Bewegung des optischen Systems, sondern durch Bewegung der Vorlagen ausgeführt. Dann werden die Vorlagen durch eine Vorlagenwalze 425 durch einen Austritt von der Auflageplatte (am linken Ende der Figur) entladen und dann auf der Vorlagenfläche 412 wieder gesammelt. Die Transportgeschwindigkeit der Vorlagen auf der Auflagenplatte 316 ist unterschiedlich in Abhängigkeit vom Kopiermaßstab.
(ii) Im zweiten Modus (der Modus, in dem der umlaufende Vorlagenhalter als automatische Vorlagenzuführung (autodocument feeder ADF ADF-Modus) verwendet wird), werden die Vorlagen, die die Position des Papierzuführungs-Detektionssensors 421 passiert haben, zuerst an einer bestimmten Position auf der Auflageplatte 316 gestoppt (eine Position, um die Abtastung der Vorlagen durch Bewegung eines Abtasters durchzuführen).

In dem Zustand, in dem die Vorlagen gestoppt worden sind, werden die Belichtungslampe 310 und der Reflektionsspiegel 311a des optischen Systems 301 mit einer Geschwindigkeit von V/N angetrieben, während die Reflektionsspiegel 311b und 311c mit einer Geschwindigkeit von V/2N angetrieben werden. Die angetriebene Belichtungslampe 310 und die angetriebenen Reflektionsspiegel 311a, 311b und 311c bewegen sich entlang der Unterfläche der gläsernen Auflageplatte 316, um die Vorlagen einer Lichtabtastung zu unterziehen.

Fig. 2A zeigt den schematischen Aufbau eines Bilderzeugungsbereichs in dem Kopiergerät.

Ein optisches Abtastsystem 3 ist zwischen einer gläsernen Auflageplatte 1 und einer Fotorezeptortrommel 2 unter der gläsernen Auflageplatte vorgesehen. Das optische Abtastsystem 3 umfaßt eine Belichtungslampe 5 und einen ersten Spiegel 6, der auf einem ersten Bewegungselement 3, das als Abtaster dient, angebracht ist, einen zweiten und einen dritten Spiegel 9 und 10, die auf einem zweiten Bewegungselement 8 angebracht sind und eine Projektionslinse 11 und einen vierten Spiegel 12.

Ein Paar Antriebsdrähte 21 sind an gegenüberliegenden Enden eines Bereichs vorgesehen, wo sich das erste und zweite Bewegungselement 4 und 8 bewegen. Jeder Antriebsdraht 21 läuft um zwei Rillenscheiben 22 und 23 des gleichen Durchmessers herum, die in einem Abstand voneinander links und rechts vorgesehen sind. Ein Abschnitt 21a des Antriebsdrahts 21 auf der Seite der Rillenscheibe 22 wird von der unteren Seite der Rillenscheibe 22 um eine Rillenscheibe 24 herumgeführt, die an einer Außenfläche einer Stirnplatte des zweiten Bewegungselements 8 vorgesehen ist, und dann mit einem seiner Enden 21c an einem Fixierelement 25 befestigt. Ein Abschnitt 21d des Antriebsdrahts 21 auf der Seite der Rillenscheibe 23 wird von deren unterer Seite aus um die Rillenscheibe 24 auf dem zweiten Bewegungselement 8 herumgeführt und mit seinem anderen Ende 21e an einem Fixierelement 26 über eine Zugfeder 27 befestigt.

Der Abschnitt 21a jedes Antriebsdrahts 21 ist auf der Seite der Rillenscheibe 22 auf einem Befestigungsabschnitt 28 des ersten Bewegungselements 24 an einer Stelle zwischen den Rillenscheiben 22 und 24 angebracht. Ein Gleichstrommotor 30 ist mit einer Drehachse 29 der Rillenscheibe 23 über ein Untersetzungsgetriebe 31 und einen Antriebsriemen 32 verbunden. Ein Kodierer 33 ist mit einer Drehachse 30a des Motors 30 verbunden, um Impulse zu erzeugen mit einer Breite, die der Drehung des Motors 30 entspricht.

Fig. 2B ist eine perspektivische Ansicht, die einen genauen Aufbau des Kodierers wiedergibt. Bezugnehmend auf Fig. 2B sind eine Vielzahl von Öffnungen 74 in Umfangsrichtung, mit einem vorbestimmten Abstand zueinander, in dem scheibenförmigen Kodierer 33 ausgebildet, welcher auf einer Drehachse 30a befestigt ist. Ein lichtemittierendes Element 70 und ein Lichtempfangselement 72 sind an einer Position angebracht, die mit zwischen ihnen angeordnetem Kodierer 33 der Position einer Öffnung 74 entspricht. Mit dem so konstruierten Kodierer wird jedesmal ein Impuls erzeugt, wenn sich eine Öffnung 74 in Übereinstimmung mit der Drehung des Motors vor dem lichtemittierenden Element 70 vorbeibewegt.

Wenn der Motor 30 in Richtung eines Pfeils a in Fig. 2A wirksam ist, bewegt sich ein erstes Bewegungselement 4, das direkt an dem Draht 21 befestigt ist, in Richtung eines Pfeils c mit einer Geschwindigkeit von 1/N (N: Kopiermaßstab), was der Geschwindigkeit des Drahts 21 entspricht. Bilder der Vorlage auf der gläsernen Auflageplatte 1 werden in einem Bereich abgetastet, der dem Kopierformat und dem Kopiermaßstab entspricht und dann aufeinanderfolgend, zeilenweise auf der Fotorezeptortrommel 2 durch die Spiegel 6, 9, 10 und 12 und die Projektionslinse 11 abgebildet. Das zweite Bewegungselement 8 wird über die Rillenscheibe 24 mit einer Geschwindigkeit von 1/2N in Richtung des Pfeils c bewegt, indem die Bewegung des Abschnitts 21c des Drahts 21 auf der Seite der Rillenscheibe 23 um das Maß länger wird, wie der Abschnitt 21a auf der Seite der Rillenscheibe 22 kürzer wird, wenn sich der Draht dort in Richtung des Pfeils b bewegt. Somit wird der Lichtweg des optischen Abtastsystems 3 bei der Abtastung konstant gehalten.

Um die Fotorezeptortrommel 2 herum sind eine Löschlampe, ein Koronalader, eine Entwicklungsvorrichtung, ein Übertragungslader und eine Reinigungsvorrichtung (alle nicht dargestellt) angeordnet. Wenn die Fotorezeptortrommel 2 der Belichtung ausgesetzt wird, wird ein elektrostatisches Ladungsbild auf ihrer Oberfläche, die durch den Koronalader gleichförmig geladen ist, ausgebildet.

Dieses elektrostatische Ladungsbild wird durch die Entwicklungsvorrichtung entwickelt, um ein Tonerbild zu werden und dann durch den Übertragungslader auf ein Übertragungselement, das zeitgleich mit dem Tonerbild befördert wird, übertragen.

Von der Oberfläche der Fotorezeptortrommel 2 wird, nach der Übertragung, verbleibendes Tonermaterial durch die Reinigungsvorrichtung entfernt und dann wird eine verbleibende Ladung durch die Löschlampe gelöscht. Eine Änderung des Kopiermaßstabs wird z. B. durch Bewegen der Positionslinse 11 oder dgl. entlang einer optischen Achse ausgeführt, um einen Lichtweg einzustellen.

Der Motor 30 wird zu dem Zeitpunkt in umgekehrter Richtung gedreht, an dem die Abtastung beendet ist. Dadurch wird der Draht 21 in eine der Richtung des Pfeils b entgegengesetzte Richtung angetrieben und veranlaßt, das erste und zweite Bewegungselement 4 und 8 sich in eine Richtung der Pfeils c entgegengesetzte Richtung zu bewegen und zu einer Ausgangsposition zurückzukehren.

Zum Steuern der Arbeitsweise des optischen Abtastsystems 3 wird der Motor 30 von einer in Fig. 3 gezeigten Antriebsschaltung angetrieben und von einer ebenfalls in Fig. 3 gezeigten Steuerschaltung gesteuert. Zusätzlich ist ein Schalter 34 zum Detektieren, ob sich das optische Abtastsystem 3 sich an einer Ausgangsposition für diese Steuerung befindet, an der Bewegungsbahn des ersten Bewegungselements 4 vorgesehen. Der Schalter 34 wird gedrückt, um tätig zu werden, wenn das erste Bewegungselement 4 sich an der Ausgangsposition befindet.

Die Antriebsschaltung aus Fig. 3 wird nun beschrieben. Eine Gleichstromquelle E ist mit dem Motor 30 verbunden über vier Schalttransistoren Tr1 bis Tr4 in Brückenschaltung. Die Transistoren Tr1 und Tr3 schalten ein, wenn eine Basisspannung auf einem niedrigen Pegel ist, während die Transistoren Tr2 und Tr4 einschalten, wenn die Baisspannung auf einem hohen Pegel ist. Entsprechend der Kombinationen aus EIN- und AUS-Zuständen dieser Transistoren wird der Motor 30 in geeigneter Weise normal gedreht, zurückgedreht oder angehalten.

Dioden D1 bis D4 sind jeweils mit den Transistoren Tr1 bis Tr4 parallel geschaltet, um dadurch einen Bypass zu bilden, der erforderlich ist, wenn eine gegenelektromotorische Spannung erzeugt wird.

Ein Eingangsanschluß 35a, an den ein Hochpegelsignal als ein Signal für die Normaldrehung oder ein Niedrigpegelsignal als ein Signal für die Rückwärtsdrehung geliefert wird, ist mit einem Eingang eines UND-Tors UND1 und mit einer Basis des Transistors Tr1 verbunden und ebenfalls über einen Inverter 1 mit einem Eingang eines UND-Tors UND2 und mit einer Basis des Transistors Tr3 verbunden.

Ein anderer Eingangsanschluß 35b, an den ein Hochpegelsignal als ein durch einen Impuls d veranlaßtes Einschaltsignal, um den Motor elektrisch einzuschalten, oder alternativ, ein Niedrigpegelsignal als ein Ausschaltsignal geliefert wird, ist mit den Eingängen der jeweiligen UND-Tore UND1 und UND2 verbunden. Ein Ausgang des UND-Tors UND1 ist mit einer Basis des Transistors Tr2 verbunden, während ein Ausgang des UND-Tors UND2 mit einer Basis des Transistors Tr4 verbunden ist.

Tabelle 1 zeigt den EIN- und AUS-Zustand jedes der Transistoren Tr1 bis Tr4 entsprechend der Kombination von Eingangssignalen, die jedem der Eingangsanschlüsse 35a, 35b zugeführt werden, und den EIN- und AUS-Zustand des Motors 30 in Abhängigkeit von dem EIN- und AUS-Zustand der Transistoren und der Normal/Rückwärts-Drehung im EIN-Zustand des Motors 30.

Tabelle 1

Es wird nun die Steuerschaltung in Fig. 4 beschrieben. Diese Schaltung umfaßt einen Ein-Chip-Mikrocomputer 41, der bestimmt ist, das optische Abtastsystem 3 zu steuern. Dieser Ein-Chip-Mikrocomputer 41 wird von einem Mikrocomputer 53 (im folgenden als MASTER-CPU bezeichnet) zum Steuern anderer zahlreicher Operationen des Kopiergeräts, gesteuert.

Die MASTER-CPU 53 wird über eine Bedienungstafel 54 mit verschiedenen Abtastbefehlen beliefert.

Der Mikrocomputer 41 umfaßt eine CPU 42, einen ROM 43, einen RAM 44, einen Eingabeport 45, einen Ausgabeport 46, einen PWM-Ausgabeport 47, ein Register 48, eine Zeitgebereinheit 49 und einen Schwingkreis 50 zum Erzeugen eines internen Systemtakts f_CLK. Die Zeitgebereinheit 49 umfaßt eine Zähleinrichtung XF zum Zählen eines Kodierimpulses e als Positionsinformation des ersten Bewegungselements 4, und sie umfaßt einen Frequenzteilerkreis (frequency demultiplier circuit FDC) zum Vierteilen einer Eingabe eines Kodierimpulses e, um während der Rückkehr des ersten Bewegungselements eine Unterbrechung zu erzeugen und um die Zähleinrichtung XF zu veranlassen, jedesmal, wenn die Unterbrechung erzeugt wird, bis vier zu zählen. Demgemäß muß, auch wenn der Motor mit voller Leistung eingeschaltet ist, um während des Rückkehrvorgangs mit hoher Geschwindigkeit zu drehen, die Zähleinrichtung XF nicht zählen, bis eine Kante des Kodierimpulses e viermal detektiert worden ist, wodurch eine Steuerung während dieser Zeitdauer verhindert wird. Eine Ausgabe FG von einem Kodierer 33 wird in einem Wellenformungskreis 150 in eine Rechteckwelle umgewandelt und dann einem Mikrocomputer 41 als Kodierimpuls e zugeführt.

Der Eingabeport 45 wird mit einem Bildmaßstabssignal MAG, einem Signal SCAN zum Anfordern des Abtaststarts und einem Signal HOME zum Anzeigen, ob das optische Abtastsystem 3 sich an einer Ausgangsposition befindet oder nicht, von der MASTER-CPU 53 versorgt. Das Signal MAG gibt den Kopiermaßstab an, der über die Bedienungstafel 54 in dem Kopiergerät ausgewählt wurde. Die Abtastgeschwindigkeit wird in dem Mikrocomputer 41 in Übereinstimmung mit dem Signal MAG eingestellt. Das Signal SCAN ist normalerweise auf einem Niedrigpegel, während es einen Hochpegel hat, wenn der Abtaststart angefordert wird. Das Signal HOME erhält den Hochpegel nur dann, wenn das optische Abtastsystem 3 sich an der Ausgangsposition befindet, während es in den anderen Fällen den Niedrigpegel hat.

Der Ausgabeport 46 liefert ein Normal/Zurück-Drehung-Signal f des Motors 30, das dann dem Eingangsanschluß 35a der Antriebsschaltung 51 in Fig. 3 zugeführt wird. Der PWM-Ausgabeport 47 liefert einen elektrischen Leitimpuls d für den PWM-Motor zur Abtaststeuerung mit konstanter Geschwindigkeit, wobei die Frequenz desselben durch einen 256-stel Systemtakt f_CLK (256-demultiplying system clock f_CLK), der durch die Schwingschaltung 50 oszilliert wird oder einen elektrischen Leitimpuls d für den PWM-Motor (PWM-motor electrically conducting pulse d), erhalten wird, wobei die Impulsdauer auf 100% gesetzt wird, um eine Beschleunigungs- Abtaststeuerung vor der Abtaststeuerung mit konstanter Geschwindigkeit des Abtastsystems 3, eine Verzögerungs- Abtaststeuerung nach der Abtaststeuerung mit konstanter Geschwindigkeit, eine Beschleunigungs-Rückkehrsteuerung und danach eine Verzögerungs-Rückkehrsteuerung durchzuführen. Der Impuls d wird von dem Ausgabeport 46 als ein Impuls ausgegeben, der für eine AUS-Zeitdauer von einem Unterbrechungssignal gesteuert wird, das durch eine Zeitgebereinstellung auf der Basis der jeweils der EIN- und AUS-Kanten des Kodierimpulses e (Fig. 5) ausgeführt wird. Dieser ausgegebene Impuls d wird einem Eingangsanschluß 35b der Antriebsschaltung 51 in Fig. 3 zugeführt. Diese Eingaben ermöglichen die Steuerung des Motors 30.

Diese Steuerung umfaßt, wie in Fig. 5 im einzelnen gezeigt wird, eine Steuerung in einer Beschleunigungsphase A des Abtastvorgangs, bevor das optische Abtastsystem 3 vom Stillstand aus eine Zielgeschwindigkeit V erreicht, eine Steuerung in einer konstanten Geschwindigkeitsphase B des Abtastvorgangs, in der das optische Abtastsystem 3 einen vorbestimmten Bereich mit der erreichten konstanten Zielgeschwindigkeit V abtastet, eine Steuerung in einer Verzögerungsphase C des Abtastvorgangs, in der der Motor 30 zum Stillstand herabgebremst wird, um das optische Abtastsystem 3 zurückbewegen, wenn der Abtastvorgang mit konstanter Geschwindigkeit beendet worden ist, eine Steuerung in einer Beschleunigungs-Rückkehrphase D1, in der der Motor 30 anschließend mit Beschleunigung rückwärts gedreht wird, um das optische Abtastsystem 3 beschleunigt zurückzubewegen, eine Steuerung in einer Rückkehrphase D2 mit konstanter Geschwindigkeit, in der das optische Abtastsystem 3 bei konstanter Geschwindigkeit V1 zurückbewegt wird, wenn das optische Abtastsystem 3 die Zielgeschwindigkeit V1 erreicht, und eine Steuerung in Rückkehrphasen E1 und E2 mit einer ersten und zweiten Verzögerung, in denen der Motor 30 abgebremst wird und dann durch Verwendung einer Bremse gestoppt wird, um das optische Abtastsystem 3 aus der Rückkehrphase D2 heraus mit konstanter Geschwindigkeit an der Ausgangsposition stoppen zu lassen.

Bei der Steuerung der Beschleunigungsabtastung A wird der Eingangsanschluß 35a mit einem Hochpegelsignal versorgt. Der Eingangsanschluß 35b wird mit dem Impuls d versorgt, der durch Setzen einer bestimmten AUS-Zeit t_AUS aufgrund der EIN- und AUS-Kanten des Kodierimpulses, der in Übereinstimmung mit der Drehung des Motors 30 erzeugt wird, und durch Setzen einer EIN-Zeit t_EIN als eine Zeitdauer aufgrund der EIN- und AUS-Kanten des nächsten Kodierimpulses erhalten wird (Fig. 6A).

Dieser elektrische Leitimpuls d wird durch ein internes Unterbrechungssignal INT-F, das zeitversetzt zu einem Unterbrechungssignal INT-E durch ein EIN- und AUS-Kanten des Kodierimpulses e ist, erhalten. Die Drehung des Motors 30 ist langsam und der Abstand zwischen den Kodierimpulsen e ist in der Anfangsphase der Beschleunigungsabtastung A groß. Der Motor 30 wird durch eine gespeicherte elektrische Drehkraft, die vorliegt, weil die EIN-Zeit t_EIN des Motors 30 ausreichend groß ist, verglichen mit der AUS-Zeit t_AUS, stark beschleunigt. Wenn die Geschwindigkeit sich der Zielgeschwindigkeit V für die Abtastung B mit konstanter Geschwindigkeit nähert, wird der Abstand der Kodierimpulse e kleiner und das Verhältnis der EIN-Zeit t_EIN zur AUS-Zeit t_AUS nimmt ab, wodurch die Beschleunigung des Antriebsmotors 30 allmählich abnimmt.

Wenn die Geschwindigkeit einen Punkt F in Fig. 5 erreicht, was die Zielgeschwindigkeit V sein soll, stellt der Mikrocomputer 41 aufgrund des Abstands der Kodierimpulse e fest, daß die Geschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit V erreicht. Diese Feststellung wird in UND-Voraussetzung getroffen, wobei die Breite des vorliegenden Pulses e kleiner ist, als die des vorhergehenden Pulses 3, d. h. die Beschleunigung setzt sich fort, und die Breite des Pulses e gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Breite ist, die der Zielgeschwindigkeit V oder einer höheren Geschwindigkeit entspricht. Demgemäß wird, auch wenn es einen Impuls mit kleiner Breite gibt, der manchmal, abhängig von einer Position, an der der Kodierer 33 während der Anfangsbeschleunigung des Motors 30 gestoppt wurde erzeugt wird, keine Feststellung getroffen, daß die Beschleunigung fortschreitet, und daher kann eine irrtümliche Feststellung vermieden werden, daß die Impulsbreite einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder einer Geschwindigkeit darüber entspricht. Auf diese Weise wird eine wichtige Feststellung getroffen, ob die Geschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit V erreicht hat.

Wenn festgestellt wird, daß die Geschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit V erreicht hat, wechselt die Steuerung des Motors 30, in Abhängigkeit von dieser Feststellung, auf die Geschwindigkeitsabtastung B mit konstanter Geschwindigkeit über. Bei dieser Steuerung wird der Motor 30 mit konstanter Geschwindigkeit gesteuert, wobei der PWM-Impuls als der Impuls d zum elektrischen Einschalten des Motors verwendet wird; es wird jedoch, wie später im einzelnen beschrieben wird, eine Beschleunigung α_EIN im elektrischen Leitzustand und eine Beschleunigung α_AUS im NICHT-Leitzustand, der erhalten wird, wenn die Geschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit V erreicht hat, berechnet und anschließend wird die Einschaltdauer des Impulses d zum elektrischen Einschalten des PWM-Motors für jeden Kodierimpuls überarbeitet, wobei diese zwei Beschleunigungen α_EIN und α_AUS als Parameter verwendet werden (Fig. 7).

Die Zeit zum Überarbeiten der Einschaltzeit wird nur durch die Unterbrechung INT-E aufgrund der EIN- und AUS-Kanten des Kodierimpulses e erhalten (Fig. 6B). Demgemäß wird die interne Unterbrechung INT-F während dieser Zeitdauer gesperrt. Dieses führt zur Erreichung einer Abtastung B mit konstanter Geschwindigkeit, und wenn das optische Abtastsystem 3 eine Position erreicht, an der der effektive Abtastvorgang beendet ist, wird die Verzögerungsabtastung C ausgeführt. Bei dieser Verzögerungsabtastung C liegt am Eingangsanschluß 35a ein Niedrigpegel vor, da eine Dämpfungskraft an den Motor angelegt wird, und eine Steuerung der AUS-Zeit wird durch den Impuls d in gleicher Weise wie im Fall der Beschleunigungsabtastung A ausgeführt (Fig. 6C). In einer Phase, in der die Eingangsanschlüsse 35a, 35b beide den Niedrigpegel aufweisen, wird nur der Transistor Tr1 in Fig. 3 eingeschaltet. Da sich das optische Abtastsystem 3 zu diesem Zeitpunkt in Abtastrichtung bewegt, wird die Achse 30a des Motors 30 durch diese Bewegung gedreht und eine gegenelektromotorische Spannung, die in entgegengesetzter Richtung zum Fall a wirkt, wird in einem geschlossenen Kreis aus Motor 30, Diode D3 und Transistor Tr1 erzeugt, um so eine Dämpfungskraft auf die Drehung des Motors 30, der sich in Abtastrichtung a dreht, anzulegen. Dies ist eine sogenannte regenerative Bremse.

In einer Phase, in der der Eingangsanschluß 35a auf dem Niedrigpegel ist und der Eingangsanschluß 35b auf dem Hochpegel ist, werden die Transistoren Tr1 und Tr4 eingeschaltet, so daß ein Strom von der Gleichstromquelle E in entgegengesetzter Richtung des Pfeils a fließt, um so eine Dämpfungskraft anzulegen und den Motor 30 zurückzudrehen. Ein solcher Fall, daß der Motor 30 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des optischen Abtastsystems 3 angetrieben wird, um eine Dämpfung anzulegen, ist eine sogenannte Zwangsbremse.

In der Anfangsphase der Beschleunigungsabtastung C in Fig. 5 ist der Abstand der Kodierimpulse e kleiner als die gesetzte AUS-Zeit und daher wirkt nur die Strombremse. Eine Dämpfungskraft, die durch diese Strombremse angelegt wird, ist vergleichsweise schwach, so daß das optische Abtastsystem 3 allmählich verzögert wird. Wenn der Abstand der Kodierimpulse e größer wird, als die AUS-Zeit mit fortgeschrittener Verzögerung, wirkt die Zwangsbremse zusammen mit der Strombremse, so daß die Verzögerung bei stärkerer Dämpfung ausgeführt wird.

Wenn der Mikrocomputer 41 dann feststellt, daß die Breite des Kodierimpulses e größer wird als die Breite, die der Zielgeschwindigkeit V1 entspricht, findet eine Rückkehrbeschleunigung D1 in Fig. 5 statt. Diese Feststellung durch den Mikrocomputer 41 wird unter UND-Voraussetzung getroffen, wobei die Breite des vorliegenden Impulses e größer als die des vorhergehenden Impulses e ist, d. h. die Verzögerung schreitet fort, und wobei eine Detektion durchgeführt wird, ob die Breite des Impulses e gleich oder größer als die Breite, die der Geschwindigkeit kurz vor dem Anhalten des Motors 30 entspricht, oder ob das nicht der Fall ist, oder alternativ, ob ein kurzer Impuls erzeugt wird aufgrund einer Position, in der der Kodierer 33 umgekehrt wird und nach der Umkehrung eine Beschleunigung stattfindet, was von der Umkehrung des Motors 30 resultiert. Deshalb wird der Motor 30 durch eine Feststellung ausgeschaltet, ob die Verzögerungssteuerung den Motor 30 veranlaßt, eine vorbestimmte, verzögerte Geschwindigkeit, kurz bevor der Motor anhält, zu erreichen oder den Motor 30 veranlaßt, umgekehrt zu werden. Das macht es möglich, adäquat zur nächsten Beschleunigungsrückkehr D1 überzugehen, ohne daß der Motor 30 aufgrund einer Fehlfeststellung, die durch den kurzen Impuls veranlaßt wird, unnötig angetrieben wird.

Die Beschleunigungsrückkehr D1 wird ausgeführt, bis die Geschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit V1 erreicht, indem die Steuerung die AUS-Zeit in gleicher Weise wie im Fall der Beschleunigungsabtastung A steuert. Wenn der Mikrocomputer 41 in gleicher Weise wie im Fall der Beschleunigungsabtastung A festgestellt hat, daß die Geschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit V1 erreicht hat, wechselt die Steuerung auf die Rückkehr D2 mit konstanter Geschwindigkeit, die in gleicher Weise, wie die Abtastung B mit konstanter Geschwindigkeit gesteuert wird (siehe Fig. 6D und 6E).

Es ist nun erforderlich, daß das optische Abtastsystem 3 bei einer solchen Rückkehr genau an der Ausgangsposition stoppt. Um diese Anforderung zu erfüllen, wird ein Zeitpunkt durch Berechnung einer tatsächlichen Position des optischen Abtastsystems 3 festgestellt, wenn eine erste Verzögerungsrückkehr E1 beginnt.

Dies wird nun im folgenden beschrieben. Die Zähleinrichtung XF in der Zeitgebereinheit 49 zählt die Kodierimpulse e von einem Zeitpunkt aus weiter, wenn der Schalter am Ausgangspunkt in Abhängigkeit vom Beginn der Abtastung ausgeschaltet wird. Während der Rückkehr von einem Zeitpunkt I in Fig. 5, wenn die Abtastung beendet ist, wird die Position des ersten Bewegungselements 4 bei der Rückkehr durch Subtraktion eines Zählwerts x₀f, der bis dahin erhalten wurde, berechnet. Der Zeitpunkt, an dem die erste Verzögerungsrückkehr E1 beginnt, wird gemäß der Tatsache festgelegt, daß der Wert einen Zählwert x₁f erreicht, der einen Abstand zwischen dem Schalter 34 an der Ausgangsposition und einer vorbestimmten Position, wo der Bremsvorgang (J in Fig. 5), der vor dem Schalter an der Ausgangsposition liegt, entspricht.

Die Subtraktion zu diesem Zeitpunkt wird jedesmal, wenn eine der EIN- und AUS-Kanten des Kodierimpulses e viermal detektiert wird, ausgeführt, um die oben beschriebene externe Unterbrechung zu erzeugen.

Wenn der Zählwert s₁f wird, wird die erste Verzögerungsrückkehr E1 durch die Strombremse unter Steuerung der AUS- Zeit in gleicher Weise wie in der Anfangsphase der Verzögerungsabtastung C ausgeführt. Dieser Zählwert x₁f wird für jedes Abtasten entsprechend einer Bewegungsstrecke (x₂f mit Bezug auf den Zählwert des Kodierimpulses e), die zwischen dem Einschalten des Schalters 34 an der Ausgangsposition und dem Anhalten des optischen Abtastsystems 3 liegt, korrigiert, so daß der Zählwert x₁f zu x′₁f beim Rückkehrvorgang im nächsten Abtastvorgang wird.

Wenn das optische Abtastsystem 3 die Ausgangsposition (der Zählwert des Kodierimpulses e ist 0) durch die erste Verzögerungsrückkehr E1 erreicht, wird eine Zwangsbremse unter Steuerung der AUS-Zeit in gleicher Weise wie in einer Phase, nachdem die halbe Verzögerungsabtastung C durchgeführt worden ist, angelegt, um so das optische Abtastsystem 3 zu stoppen und ebenfalls den oben beschriebenen Wert x₂f zu zählen.

Eine Detektion des Stopps des Abtastsystems für die Beendigung der Rückkehrsteuerung und den Übergang zur nächsten Beschleunigungsabtastung A wird in gleicher Weise wie im vorhergehenden Fall des Übergangs von der Verzögerungsabtastung C zur Beschleunigungsrückkehr D1 ausgeführt.

Die oben beschriebenen Hauptsteuerungen werden nun im einzelnen beschrieben. Die Zeitgebereinheit 49 des Mikrocomputers 41 zählt als Referenztakt einen viergeteilten Systemtakt f_CLK (four-demultiplied system clock f_CLK), der von dem Schwingkreis 50 durch einen freilaufenden Zähler FRC (free-run counter FRC) zugeführt wird und erzeugt ein externes Unterbrechungssignal INT-E durch Detektion der EIN- und AUS-Kanten des Kodierimpulses e. Dann nimmt die Zeitgebereinheit 49 einen Wert des freilaufenden Zählers FRC, der zu einem Detektionszeitpunkt erhalten wird, in ein Register 48 auf und stellt die Impulsbreite des Kodierimpulses e aufgrund des Zählwerts fest, um eine Information über die Geschwindigkeit des Motors 30 zu liefern.

Angenommen, daß das Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 31 1/N ist, der Durchmesser der Antriebsrillenscheibe 31a D ist, und eine Abtastgeschwindigkeit V_P, die bei gleichem Maßstab durch den Motor 30 erreicht wird, als Geschwindigkeit des Antriebsriemens 32 betrachtet wird, dann wird die Beziehung zwischen der Anzahl der Umdrehungen R_O und der Geschwindigkeit V_P des Motors 30 wie unten dargestellt:

Angenommen, daß die Breite des Kodierimpulses (eine Periode) im Verfahren mit gleichem Maßstab TSI ist, und die Anzahl der Kodierimpulse pro Umdrehung des Motors 30 G ist, (z. B. G=50), ist folgender Ausdruck gegeben:

Die Zeitgebereinheit 49 erzeugt dann und sendet dann einen Hochpegel-Aktivimpuls, der einem Wert, der in ein PWM-Register PWMR, das in der Zeitgebereinheit vorliegt, gesetzt ist, entspricht, mit Frequenzen, die durch 256-Teilung des Systemtakts f_CLK erhalten werden, aus. Die Auflösung in dieser PMW ist 2¹², und die Einschaltdauer des Impulses PWMduty wird wie unten ausgedrückt:

Ferner veranlaßt die Zeitgebereinheit 49 ein TMF-Register TMFR, einen in dem Register gesetzten Wert zu zählen und erzeugt dann das oben beschriebene interne Unterbrechungssignal INT-F.

Es wird nun eine Beschreibung der Steuerung der Abtastung B mit konstanter Geschwindigkeit durch den PWM-Ausgabeport 47 beschrieben. Wenn die Differenz zwischen Beschleunigung α_EIN im Fall, wo der Motor 30 durch den elektrischen Leitimpuls d eingeschaltet wird, und Beschleunigung α_AUS im Fall, wo die elektrische Leitung des Motors unterbrochen ist, wenn die Zielgeschwindigkeit V gleich ΔV, wie in Fig. 7 gezeigt wird, ergibt sich die folgende Gleichung:

α_EIN · Y · T_P - ΔV = α_AUS (1-Y) T_P (3),

in der T_P eine Periode des elektrischen Leitimpulses d des PWM-Motors und Y das Verhältnis der EIN-Zeit zu T_P ist, um die Zielgeschwindigkeit V während einer Periode des Impulses d zu erzielen. Demgemäß berechnet sich Y wie folgt:

Es wird nun ein solcher Fall beschrieben, daß das externe Unterbrechungssignal INT-E des Kodierers zu einem Zeitpunkt K₀ in Fig. 8 erzeugt wird. Es wird nun angenommen, daß der Geschwindigkeitsfehler ΔV beträgt. Um die Zielgeschwindigkeit V vor dem Zeitpunkt K₁ zu erhalten, wenn das nächste externe Unterbrechungssignal INT-E des Kodierers erzeugt wird, wobei eine Periode eines Kodierimpulses, die der Zielgeschwindigkeit V entspricht, TSI ist, eine Zeitdauer von K₀ bis K₁ ungefähr TSI/2 beträgt, und N die Anzahl der elektrischen Leitimpulse d des PWM-Motors während dieser Zeitdauer ist, ergibt sich folgende Gleichung:

Deshalb kann ein Wert, der durch N-Teilung des Geschwindigkeitsfehlers ΔV aus Gleichung (4) erhalten wird, durch Steuerung der Einschaltzeit eines elektrischen Leitpulses d des PWM-Motors korrigiert werden. Die EIN-Rate Y des elektrischen Leitpulses d wird in diesem Fall wie unten berechnet:

Im Hinblick auf den Geschwindigkeitsfehler ΔV wird die Detektion der Geschwindigkeit durch Bestimmung der Breite des Kodierimpulses e aufgrund des Zählwerts des freilaufenden Zählers FRC ausgeführt, der während der externen Unterbrechungen INT-E geliefert wird. Im Fall, wo eine Impulsbreite, die zum Zeitpunkt K₀ gemessen wird, TM_EIN beträgt und eine Zielimpulsbreite TSI ist, wie in Fig. 8 gezeigt wird, wird die Geschwindigkeit V, die vorgesehen ist, wenn die Impulsbreite TSI beträgt, durch R_O in den Gleichungen (1) und (1′) und durch G und T_P wie folgt berechnet:

Genauso wird, wenn der Geschwindigkeitsfehler ΔV beträgt, die Geschwindigkeit V₀ in der folgenden Gleichung (8) berechnet, in der TM_EIN die Impulsbreite bezeichnet:

Demgemäß wird der Geschwindigkeitsfehler ΔV wie folgt ausgedrückt:

Die EIN-Rate des Impulses d wird aus der Gleichung (6) wie folgt berechnet:

Wo TM_EIN=TSI im Nenner des zweiten Terms auf der rechten Seite in der obigen Gleichung (10) ist, wird die EIN-Rate Y des Impulses d aus der Gleichung (10) wie folgt berechnet:

Die Breite des Kodierimpulses e wird durch Zählung festgestellt, die von dem freilaufenden Zähler FRC in der CPU 42 durchgeführt wird. Da der freilaufende Zähler FRC einen viergeteilten Systemtakt F_CLK als ein Referenztakt zählt, ergibt sich die folgende Gleichung (12), in der TM_EIN und TSI in dem zweiten Term auf der rechten Seite der Gleichung (11) jeweils durch die Zählwerte TM_EINf und TSIf des freilaufenden Zählers FRC wiedergegeben werden:

Deshalb wird ein Wert PWMR_O, der in das PWM-Register PWMR gesetzt werden muß, wie folgt berechnet:

Wenn der erste Term=CBIAS ist und die Koeffizienten im zweiten Term=PRATE auf der rechten Seite in der Gleichung (13) sind, ergibt sich die folgende Gleichung (14):

PWMR_O = CBIAS + PRATE (TM_EINf - TSIf) (14)

Fig. 5 zeigt auch EIN- und AUS-Zeiten eines Einschaltsignals Exp der Belichtungslampe 5 im Mehrfachkopiervorgang. Eine Beschreibung der Zeitsteuerung, wann die Belichtungslampe 5 wieder einschaltet, wird mit Bezug zu Fig. 5 und 9 gegeben.

Die Belichtungslampe 5 benötigt eine Anlaufzeit t₀, um einen vorbestimmten Lichtwert zu erreichen, von dem Zeitpunkt aus, wenn das Einschaltsignal Exp eingeschaltet wird, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Lichtwert einen vorbestimmten Wert einnimmt, der für die Bildbelichtung erforderlich ist. Demgemäß muß das Einschaltsignal Exp vor einem Abtaststart- Zeitpunkt eingeschaltet werden, und zwar bei jedem Abtastvorgang um die Anlaufzeit t₀. Eine vorbereitende Abtastzeit ty ist erforderlich, da eine Abtaststrecke zwischen einer Ausgangsposition S₀ und einer Abtaststart-Position Ss sich abhängig von dem Kopiermaßstab verändert, weil das erste Bewegungselement 4 sich mit einer Geschwindigkeit entsprechend dem Kopiermaßstab bewegt; ty ist jedoch im allgemeinen kürzer als die Anlaufzeit t₀. Deshalb ist es erforderlich, daß die Belichtungslampe 5 während des Rückkehrvorgangs eingeschaltet ist.

Wo tx eine Zeitdauer ist, die durch Subtraktion von ty von t₀ erhalten wird, wird das Einschaltsignal Exp der Belichtungslampe 5 nur an einer Position Sx eingeschaltet, von wo das erste Bewegungselement 4 eine Zeit tx benötigt, um zur Ausgangsposition S₀ zu gelangen.

Da, wie oben beschrieben, die Abtastzeit ty sich abhängig vom Kopiermaßstab verändert, verändert sich auch die Position Sx, an der das Einschaltsignal Exp der Belichtungslampe 5 eingeschaltet wird, aufgrund des Kopiermaßstabs. Deshalb entspricht der Zählwert xmf des Kodierimpulses e in Fig. 5 dem Abstand von dem Schalter 34 an der Ausgangsposition.

Die Steuerung gemäß dieser Ausführungsform wird nun im einzelnen mit Bezug zu den Flußdiagrammen in Fig. 10A und 12 beschrieben.

Fig. 10A bis 10C zeigen eine Hauptroutine der Steuerung durch den Mikrocomputer 41.

Wenn eine Energiequelle eingeschaltet wird, um den Mikrocomputer 41 zurückzusetzen, wird im Schritt 1 eine Initialisierung ausgeführt. Diese Initialisierung räumt den internen RAM 44, das PWM-Register PWMR und dgl. und schaltet einen Ausgabezustand des PWM-Ausgabeports 47 aus, damit das Signal d, um den Motor elektrisch einzuschalten, den Wert "0" erhält. Dieser Zustand d=0 entspricht einem Zustand, in dem der Eingangsanschluß 35b der Motorantriebsschaltung in Fig. 3 auf dem Niedrigpegel ist, um den Motor 30 auszuschalten, während d=1 einem Zustand entspricht, in dem der Eingangsanschluß auf dem Hochpegel ist, um den Motor 30 einzuschalten.

Es wird eine Feststellung getroffen, ob der Schalter 34 an der Ausgangsposition ("home"-Schalter) im Schritt 2 nach der Initialisation EIN-geschaltet ist. Wenn der "home"- Schalter 34 eingeschaltet ist, ist das optische Abtastsystem 3 an der Ausgangsposition, d. h. an der Abtaststart-Position und das Programm geht weiter zum Schritt 3. Der Mikrocomputer 42 wartet auf ein Abtast-Anforderungssignal SCAN von der MASTER-CPU. Wenn das Abtast-Anforderungssignal SCAN ausgegeben wird, setzt der Mikrocomputer 41 ein Signal Exp zum Einschalten einer Belichtungslampe im Schritt 4 auf 1 damit die Lampe 5 leuchtet. Das Programm geht dann weiter zum Schritt 5. Im Schritt 5 wird ein Maßstab M, basierend auf einem Kopiermaßstabssignal MAG, in einen Speicher m eingegeben. Zusätzlich werden unterschiedliche Parameter, die zum Abtasten erforderlich sind, wie die Kodierimpulsbreite TSIf oder dgl. zum Steuern der Abtastgeschwindigkeit entsprechend dem Kopiermaßstab, berechnet, um im RAM 44 gespeichert zu werden.

Diese Berechnung der TSIf führt eine Zählung mit einem Takt des freilaufenden Zählers FRC als Referenz aus und daher ist die folgende Gleichung (15) gegeben:

Im Schritt 5 wird die Berechnung von x₀f ebenfalls durchgeführt, wobei eine Abtastlänge und ein Abstand zwischen dem "home"-Schalter 34 und einem Zeitpunkt des Bremsbeginns festgestellt wird. Die x₀f wird erhalten durch die Summe von Papierformat PSIZE, einer Länge, die aus der Vergrößerung M berechnet wird und einem einleitenden Abtastwert xHE (eine Strecke von dem "home"-Schalter im AUS-Zustand zum Ende eines Bilds). Der Bewegungswert a des Kodierimpulses vom Ansteigen zum Abfallen und vom Abfallen zum Ansteigen wird aus einer Gleichung (16) wie folgt berechnet:

Die Abtastlänge x₀f, die in einen Impulszählwert bei der Vergrößerung M umgewandelt ist, wird durch folgende Gleichung (17) gegeben:

Wo ein Abstand zwischen dem "home"-Schalter 34 und dem Zeitpunkt des Bremsbeginns x₁ ist, wird ein umgekehrter Impulszählwert x₁f im Abstand von x₁ durch eine Gleichung (18) wie folgt berechnet:

Es wird nun angenommen, daß PSIZE das größte Format eines in dieser Ausführungsform zugeführten Papiers ist. Im Schritt 5 wird eine vorbestimmte Zeit T_AUS1 als eine AUS- Zeit T_AUS in der Beschleunigungsabtastung gesetzt, die in einen Speicher T_AUS eingegeben wird. Diese wird in einer Unterbrechungsroutine von INT-E verwendet.

Im nächsten Schritt 6 wird ein Normal/Rückkehr-Drehungssignal f auf 1 gesetzt. Der Zustand f=1 entspricht einem Zustand, in dem der Eingangsanschluß 35a der Antriebsschaltung 51 aus Fig. 3 auf dem Hochpegel ist, um eine normale Drehung auszuführen, während f=0 einem Zustand entspricht, in dem der Eingangsanschluß auf dem Niedrigpegel ist, um eine Rückwärtsdrehung auszuführen.

Im Schritt 7 wird 4096 in das PWM-Register PWMR gesetzt. Das heißt, die AUS-Zeitsteuerung, die den PWM-Ausgabeport 47 benutzt, wird mit der Einschaltdauer des Impulses für die elektrische Einschaltung des PWM-Motors auf 100% gesetzt, ausgeführt. Es wird auch der Ausgabezustand des PWM- Ausgabeports 47 eingeschaltet, d. h. auf den d=1 Zustand gebracht, um einen elektrischen Strom zum Motor 30 zu bringen.

Im Schritt 8 wird eine Fahne FSCAN zum Festlegen, ob eine Abtastung in einer Unterbrechungsroutine vorliegt, oder nicht, auf 1 gesetzt. Dies entspricht einem Zustand, in dem die Abtastung vorliegt. Ferner wird ein Steuermodus der Beschleunigungsabtastung A als MODE←1 gesetzt. Im nachfolgenden Schritt 9 wird ein externes Unterbrechungssignal INT-E durch den Kodierimpuls 3 gesperrt.

Im nächsten Schritt 11 entfernt sich das optische Abtastsystem 3 von dem "home"-Schalter 34, so daß der "home"- Schalter 34 unter der Steuerung der Beschleunigungsabtastung A in der Anfangsabtastung ausgeschaltet wird und dann schreitet das Programm weiter zum Schritt 12. Im Schritt 12 wird ein Zählwert xf der Zähleinrichtung XF zum Messen einer Abtastlänge auf 0 gelöscht. Das veranlaßt die Zähleinrichtung XF, den Wert zu zählen, um den das optische Abtastsystem 3 sich bewegt hat, seit es tatsächlich die Abtastung gestartet hat, in Übereinstimmung mit dem Löschzustand.

Im nachfolgenden Schritt 13 wird eine Feststellung getroffen, ob das optische Abtastsystem 3 die berechnete Abtastlänge abtastet, und zwar ob der Zählwert xf der Zähleinrichtung XF den Wert x₀f, der einer vorbestimmten Abtastlänge entspricht, erreicht. Wenn die Abtastung beendet ist (xf=x₀f), geht das Programm weiter zum Schritt 14, um das Einschaltsignal Exp für die Belichtungslampe den Wert 0 zu geben und die Lampe 5 auszuschalten. Im nächsten Schritt 15 wird ein Normal/Zurück-Drehungssignal f auf 0 verändert, um so einen Bremszustand aufgrund eines Rückwärtsantriebs in einem Normaldrehungszustand zu erhalten.

Im nächsten Schritt 16 wird ein vorbestimmter Wert T_AUS2 zum Festlegen einer Bremskraft in einen Speicher t_AUS zum Steuern der AUS-Zeit gesetzt und es wird ebenfalls der MODE im Steuermodus der Verzögerungsabtastung C auf 2 gesetzt.

Ein Wechsel von dem Verzögerungsabtastzustand zu dem Beschleunigungsrückkehrzustand wird anschließend in einer Subroutine der externen Unterbrechung INT-E ausgeführt.

Im Schritt 17 wird im Steuermodus der Verzögerungsabtastung C eine Feststellung getroffen, ob der Motor stoppt oder umgekehrt wird, oder nicht, d. h. ob der MODE=3 in der Unterbrechungsroutine erhalten wird oder nicht, und der Mikrocomputer 42 wartet auf den Erhalt des MODE=3. Wenn MODE=3 im Schritt 17 erhalten wird, schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 18. Dies ist eine Subroutine, in der unterschiedliche Parameter, die für die Rückkehrsteuerung erforderlich sind, berechnet werden, um im RAM 44 gesetzt zu werden. Es werden z. B. solche Werte berechnet, wie der Kodierimpuls-Zählwert xmf, der einer Position des ersten Bewegungselements 4 bei der Rückkehr entspricht, um die Zeit zu liefern, bei der die Belichtungslampe 5 im Mehrfachkopiervorgang eingeschaltet wird, und die dem Kopiermaßstab M entspricht, einen Kodierimpulszählwert x₁f, der einer Position entspricht, in der eine erste Verzögerungsrückkehr E₁ beginnt, und TSIF zum Steuern der Rückkehrgeschwindigkeit.

Wenn eine Zeitdauer, für die der Lichtwert einen vorbestimmten Wert nach dem Einschalten der Belichtungslampe 5 erreicht T_E ist und ein Maßstab M bei der Rückkehr MRET ist, wird der Kodierimpuls-Zählwert xmf durch die folgende Gleichung (19) gegeben:

Obwohl x₁f als ein Anfangswert für einen Wert gesetzt wird, der einer Last des optischen Abtastsystems 3 entspricht, wird der Wert x₁f um den Bewegungsbetrag des ersten Bewegungselements 4 (im folgenden als Über-Rückkehrbetrag bezeichnet) korrigiert, nachdem der "home"-Schalter 34 bei der Rückkehr eingeschaltet worden ist. Wo ein Zielwert des anfänglichen Überrückkehrwerts Ix₂f ist, wird eine Zeit x′₁f, bei der die nächste erste Verzögerungsrückkehrsteuerung beginnt, aus einem Über-Rückkehrwert x₂f berechnet, der im vorhergehenden Abtastzyklus erhalten wird, wie in der folgenden Gleichung (20) gezeigt wird:

x′₁f = x₁f + (x₂f - Ix₂f) (20)

Wenn der Zeitpunkt, die erste Verzögerungsrückkehrsteuerung zu starten, während eines Mehrfachkopiervorgangs entsprechend der obigen Gleichung (20) korrigiert worden ist, wird der konstante Überrückkehrwert erhalten.

TSIf wird in gleicher Weise wie im Schritt 5 berechnet und die Eingabe T_AUS zum Steuern der AUS-Zeit in der Beschleunigungsrückkehrsteuerung wird gesetzt.

Im nächsten Schritt 19 wird die gleiche Verarbeitung wie im Schritt 7 ausgeführt. Dann wird die oben beschriebene Fahne FSCAN auf 0 zurückgesetzt (bei Rückkehr) und es wird auch der Steuermodus auf MODE=1 gesetzt.

Im Schritt 21 wird eine Feststellung getroffen, ob xf≦xmf ist oder nicht, d. h. ob das erste Bewegungselement zu der Position für den Zeitpunkt zurückkehrt, an dem die Belichtungslampe 5 im Mehrfachkopiervorgang wieder einschaltet. Wenn xf≦XMF ausreichend ist, geht die Verarbeitung weiter zum nächsten Schritt 22. Wenn das Abtastsignal SCAN 1 ist, d. h. im Fall des Mehrfachkopierens, wird das Einschaltsignal Exp der Belichtungslampe im Schritt 23 auf 1 gesetzt. Wenn das Abtastsignal SCAN nicht 1 ist, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 24.

Im Schritt 24 wird eine Feststellung getroffen, ob xf≦x₁f ist oder nicht, d. h. ob das erste Bewegungselement 4 zu der Zeit zu der Position zurückkehrt, bei der die erste Verzögerungsrückkehr startet, oder nicht. Wenn xf≦x₁f ausreichend ist, wird das Normal/Zurück-Drehungssignal f im Schritt 25 auf 1 gesetzt und im Schritt 26 wird eine extrem lange Zeitdauer T_AUS3 (T_AUS3<<T_STOP) in den Speicher t_AUS als AUS-Zeit-Steuereingabe T_AUS in der Steuerung der ersten Verzögerungsrückkehr E₁, eingegeben. Im nachfolgenden Schritt 27 wird der Steuermodus auf MODE=2 gesetzt.

Im nachfolgenden Schritt 31 wird eine Feststellung getroffen, ob das erste Bewegungselement 4 zur Ausgangsposition zurückkehrt oder nicht. Wenn das erste Bewegungselement zu der Ausgangsposition zurückkehrt, wird der Kodierimpulszähler XF auf 0 gelöscht, um eine Vorbereitung zum Berechnen von x₂f in einer Unterbrechungsroutine im Schritt 32 zu treffen. Im Schritt 33 wird T_AUS4 in den Speicher t_AUS als AUS-Zeit-Steuereingabe T_AUS in der Steuerung der zweiten Verzögerungsrückkehr E₂ eingegeben, um so einen zwangsweisen Bremszustand zu erhalten.

Im Schritt 34 wartet der Mikrocomputer 41 auf den MODE=3 in gleicher Weise, wie im Schritt 17. Wenn der MODE=3 ist, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 35, um die externe Unterbrechung INT-E zu sperren und der Kodierimpuls- Zählwert xf wird im Schritt 36 in einem Speicher X als x₂f gespeichert, um eine einmalige Vorwärts- und Rückwärtsoperation zu beenden. Wieder rückkehrend zum Schritt 3 wird die gleiche Verarbeitung, wie oben beschrieben, wiederholt.

Wenn der "home"-Schalter 34 im Schritt 2 AUS ist, d. h. "HOME"=0, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 41, um den Maßstab M auf einen vorbestimmten Maßstab bei der Rückkehr mit niedriger Geschwindigkeit einzustellen. Auch die Berechnung von TSIF entsprechend dem Maßstab M und das Setzen der AUS-Zeitsteuereingabe T_AUS werden in gleicher Weise zum Schritt 18 ausgeführt. Die Berechnung von xmf und x₁f wird jedoch jetzt nicht ausgeführt. Das Normal/ Zurück-Drehungssignal f wechselt im Schritt 42 auf 0. Die gleiche Verarbeitung wie im Schritt 7 wird im Schritt 43 ausgeführt und die gleiche Verarbeitung, wie in den Schritten 20 und 9 werden in den Schritten 44 und 45 ausgeführt. Wenn der "home"-Schalter 34 im nächsten Schritt 51 eingeschaltet ist, d. h. "HOME"=1, werden die Verarbeitungen in den Schritten 52 bis 56 ausgeführt. Dann schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 3, um die gleichen Verarbeitungen wie oben beschrieben auszuführen.

Es wird nun die Subroutine der externen Unterbrechung INT-E durch den Kodierimpuls d in Fig. 11A bis 11C beschrieben. Diese Routine wird sowohl an der EIN- als auch an der AUS- Kante des Kodierimpulses e erzeugt. Die externe Unterbrechung INT-E wird nur erzeugt, wenn eine Unterbrechungserlaubnis "INT-E erlaubt" gesetzt ist und wird nicht erzeugt, wenn ein Unterbrechungsverbot "INT-E gesperrt" gesetzt ist.

Mit der erzeugten Unterbrechung INT-E wird die Impulsbreite, die im Speicher Tc gespeichert ist, im Schritt 60 zuerst im Speicher Ts gespeichert und danach wird im Schritt 61 die Breite Ti des vorhergehenden Impulses im Speicher Tc gespeichert. Dann werden die Inhalte Ta des freilaufenden Zählers FRC als vorliegendes Zeitsignal in einen Speicher Ta an einer vorbestimmten Position im RAM 44 gespeichert. Im Schritt 63 wird ein Wert Ti, der durch Subtrahieren einer vorhergehenden Dekoder-Unterbrechungszeit Tb von den Inhalten Ta des Speichers Ta (Ta-Tb=Ti) erhalten werden, in einem Impulsbreiten-Meßspeicher Ti gespeichert.

Im nachfolgenden Schritt 64 wird der Inhalt Ta in einem Speicher Tb zum Messen einer Impulsbreite in der nächsten Unterbrechung gespeichert.

Es wird dann eine Feststellung am Modus im Schritt 70 getroffen. Wenn der Modus ein konstanter Geschwindigkeits- Steuermodus ist (MODE=0), schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 71. Wenn der Modus ein Beschleunigungs- Steuermodus (MODE=1) ist, schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 79 bis 80. Wenn der Modus ein Verzögerungs- Steuermodus (MODE=2) ist, schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 90. Wenn MODE=0 ist, wird eine Berechnung eines im PWM-Register gesetzten Werts bei konstanter Geschwindigkeitssteuerung entsprechend der obigen Gleichung (14) ausgeführt, um so im Schritt 71 den berechneten Wert im PWM-Register PWMR zu setzen. Im nächsten Schritt 72 wird eine Feststellung getroffen, ob der "home"-Schalter 34 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn das erste Bewegungselement 4 sich nicht an der Ausgangsposition befindet, wird im Schritt 73 eine Feststellung getroffen, ob FSCAN=1 ist oder nicht.

Wenn die Abtastung gerade erfolgt, wird der Zählwert xf des Impulszählers xf erhöht. Wenn die Rückkehr gerade erfolgt, wird der Zählwert xf im Schritt 75 erniedrigt. Die Verarbeitung kehrt im Schritt 77 von der Unterbrechungsroutine zur Hauptroutine zurück. Wenn das erste Bewegungselement 4 sich im Schritt 72 an der Ausgangsposition befindet, schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 74. Wenn der Modus MODE=2 ist, d. h. der Verzögerungsmodus, wird die Verarbeitung im Schritt 76 ausgeführt und wenn nicht, kehrt die Verarbeitung zurück.

Wenn MODE=1 ist im Schritt 79, wird eine Feststellung getroffen im Schritt 81, ob die Bereiche Ti des Kodierimpulses e Ti≦TSIF ist oder nicht, d. h. ob die gemessene Breite Ti gleich oder kleiner als eine Zielimpulsbreite ist oder nicht, unter der Bedingung, daß ein solcher Beschleunigungszustand stattfindet, wenn der im Speicher Tc gespeicherte Wert kleiner ist, als der im Speicher Ts gespeicherte, d. h. die Impulsbreite abgenommen hat. Wenn Ti≦TSIF ist, wird "INT-F gesperrt", das eine durch einen internen Zeitgeber veranlaßte Unterbrechung INT-F verbietet, im Schritt 82 gesetzt, und im Schritt 83 wird der Modus zum konstanten Geschwindigkeits-Steuermodus mit MODE=0 gewechselt, dann übertragend auf und nach Schritt 72.

Wenn im Schritt 81 Ti≦TSIf ist, dann geht die Verarbeitung über zum Schritt 84, um 4096 ins PWM-Register PWMR zu setzen und die Einschaltzeit des Impulses d zur elektrischen Einschaltung des PWM-Motors auf 100% zu setzen, und dann die Ausgabe des PWM-Ausgabeports 47 auszuschalten. Dann wird ein Zeitgeberwert T_AUS, der vorgesehen ist, bevor die Vorbereitung zur AUS-Zeitsteuerung beginnt, in ein Zeitgeber F-Register TMFR der Zeitgebereinheit 49 gesetzt. Die Unterbrechung INT-F im inneren Zeitgeber wird dann im nächsten Schritt 86 erlaubt und die Verarbeitung schreitet weiter zum Schritt 72. Anschließend werden die gleichen Verarbeitungen wie die im oben genannten Fall ausgeführt.

Wenn im Schritt 79 nicht MODE=1 ist, wird MODE=2 gesetzt und dann schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 90. Eine Feststellung wird nun getroffen, ob Ti≧ Tc ist, d. h. die Beschleunigung gerade vorliegt. Wenn die Beschleunigung gerade vorliegt (wenn die Breite des Kodierimpulses e, der zum vorliegenden Zeitpunkt gemessen wird, größer wird, als zu einem vorhergehenden Zeitpunkt) wird im Schritt 91 eine Feststellung getroffen, ob Ti≦ T_STOP, d. h. ob der Motor 30 als in einem angehaltenen Zustand betrachtet werden kann oder nicht. Wenn Ti≦T_STOP, schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 92. In dem Fall, in dem die Beschleunigung im Schritt 90 gerade erfolgt, wird eine Feststellung getroffen, daß die Drehrichtung des Motors 30 umgekehrt wird, und dann schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 92. Wenn im Schritt 91 nicht Ti≧T_STOP, schreitet die Verarbeitung weiter zum Schritt 84, um die AUS-Zeitsteuerung bei der Verzögerungssteuerung fortzusetzen.

Im Schritt 92 wird der Steuermodus MODE=3 gesetzt, wobei die zweite Verzögerungsrückkehrsteuerung als beendet angesehen wird. Dies wird für eine Feststellung über den Stop des Motors 30 in der Hauptroutine verwendet.

Im nachfolgenden Schritt 93 wird "INT-F gesperrt", das die interne Zeitgeberunterbrechung INT-F verbietet, gesetzt. Im Schritt 94 wird das PWM-Register PWMR auf 0 gelöscht und der PWM-Ausgabeport 47 wird ausgeschaltet. Dann erreicht die Verarbeitung den Schritt 77, um zur Hauptroutine zurückzukehren.

Fig. 12 zeigt eine Subroutine der internen Unterbrechung INT-F durch den internen Zeitgeber TMF. Die interne Unterbrechung INT-F wird erzeugt, wenn ein Referenztakt durch einen Zählwert gezählt wird, der im TMF-Register TMFR in einen Zustand gesetzt ist, in dem eine Unterbrechungserlaubnis "INT-F erlaubt" gesetzt ist. Im Schritt 100 wird der PWM-Ausgabeport 47 vom AUS-Zustand zum EIN-Zustand verändert und es kehrt dann die Verarbeitung zur Hauptroutine zurück.

Gemäß der vorliegenden Erfindung schaltet bei einer wiederholten und fortlaufenden Bildbelichtung, die durch das vorwärts und rückwärts angetriebene Abtastsystem ausgeführt wird, die Belichtungslampe jedesmal aus, wenn die Abtastung abgeschlossen ist und für den nächsten Abtastvorgang wieder ein, wenn das Abtastsystem, das sich zurückbewegt, eine vorbestimmte Position erreicht, die entsprechend dem Kopiermaßstab festgelegt wird. Der Zeitpunkt, an dem die Belichtungslampe wieder eingeschaltet wird, kann gesetzt werden, wenn das Abtastsystem eine vorbestimmte Position erreicht, an der das sich rückwärts bewegende Abtastsystem nicht vom Kopierformat beeinflußt wird. Ferner kann die Zeitverschiebung, die erforderlich ist, zwischen der Wiedereinschaltung der Belichtungslampe und dem Start der Abtastung, in Abhängigkeit vom Wechsel der Abtastgeschwindigkeit entsprechend dem Kopiermaßstab, durch Einstellen der vorbestimmten Position in Übereinstimmung mit dem Kopiermaßstab absorbiert werden.

Deshalb ist es möglich, die Belichtungslampe in der minimalen Spanne wieder einzuschalten, die erforderlich ist, damit die Belichtungslampe zu dem Zeitpunkt ausreichend aktiviert worden ist, wenn jede Bildabtastung beginnt, sogar unter irgendwelchen Kopierbedingungen. Es ist auch möglich, einen zusätzlichen Anstieg der Temperatur der gläsernen Auflageplatte oder einen unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden, ohne einen Fehler bei der Bildbelichtung aufgrund einer Verzögerung bei der Aktivierung der Belichtungslampe zu verursachen.

Claims

1. Kopiergerät, in dem eine Vielzahl von Blättern fortlaufend auf ein Aufzeichnungsmedium kopiert werden können, mit:
einer Vorlagenhalteeinrichtung mit einer Auflageplatte zum Anordnen einer Vorlage;
einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Vorlage;
einer Bilderzeugungseinrichtung, die reflektiertes Licht von der Vorlage empfängt, zum Reproduzieren eines Bilds der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmedium;
einer Abtasteinrichtung, die sich zum Abtasten der Vorlage in eine erste Richtung bewegt, und die sich zum Rückkehren in eine vorbestimmte Position in eine zweite Richtung bewegt;
einer Maßstabsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Kopiermaßstabs, mit dem die Vorlage auf das Aufzeichnungsmedium reproduziert wird;
einer Ablichtungseinrichtung zum verstellbaren Vergrößern/ Verkleinern eines Bildes der Vorlage, die mit dem bestimmten Maßstab abgetastet wird, um das so abgetastete Bild der Bilderzeugungseinrichtung zuzuführen;
einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Abtasteinrichtung und auch zum Antreiben der Abtasteinrichtung derart, daß sie sich in der ersten Richtung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Übereinstimmung mit dem bestimmten Maßstab bewegt;
einer ersten Steuereinrichtung zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn sich die Abtasteinrichtung in die zweite Richtung bewegt und zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn die Abtastung der Vorlage beendet ist; und
einer zweiten Steuereinrichtung, um aufgrund des bestimmten Kopiermaßstabs einen Zeitpunkt festzulegen, an dem die erste Steuereinrichtung die Beleuchtungseinrichtung einschaltet.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, in dem die Ablichtungseinrichtung einen Abtastspiegel zum Weiterleiten eines reflektierten Lichts von der beleuchteten Vorlage in eine vorbestimmte Richtung aufweist, wobei die Beleuchtungseinrichtung und der Abtastspiegel einstückig ausgebildet sind.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1, ferner mit einer Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Bewegungsposition der Abtasteinrichtung indem die Antriebseinrichtung einen Motor und eine Arbeitsschaltung zum Aktivieren des Motors in normaler und umgekehrter Richtung umfaßt; und indem die Detektiereinrichtung einen Bewegungsabstand der Abtasteinrichtung aufgrund der Richtung des Motors und der Anzahl seiner Umdrehung detektiert.

4. Bildabtastvorrichtung, mit der eine Vorlage mehrmals fortlaufend abgetastet werden kann, mit:
Einer Vorlagenhalteeinrichtung, um darauf die Vorlage anzuordnen;
einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Vorlage;
einer Maßstabsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Kopiermaßstabs, mit dem die Vorlage auf einer Projektionsebene abgelichtet wird;
einer Ablichtungseinrichtung zum Ablichten eines Bilds der beleuchteten Vorlage auf die Projektionsebene mit dem bestimmten Maßstab;
einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Beleuchtungseinrichtung, um die Vorlage abzutasten, wobei die Bewegungseinrichtung einen ersten Bewegungsmodus zum Abtasten der Vorlage und einen zweiten Bewegungsmodus, in dem die Beleuchtungseinrichtung zu einer vorbestimmten Position zurückkehrt, aufweist;
einer ersten Steuereinrichtung zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung, bevor die Abtastung der Vorlage beginnt und zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn die Abtastung der Vorlage beendet ist; und
einer zweiten Steuereinrichtung, um, wenn eine fortlaufende Abtastung eingestellt ist, die Beleuchtungseinrichtung zu einem Zeitpunkt einzuschalten, der einem Abbildungsmaßstab der Abbildungseinrichtung entspricht, wenn die Bewegungseinrichtung in dem zweiten Bewegungsmodus arbeitet.

5. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 4, in der die Bewegungseinrichtung eine Bewegungsgeschwindigkeit der Beleuchtungseinrichtung aufgrund des durch die Maßstabsbestimmungseinrichtung bestimmten Maßstabs verändert.

6. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 4, in der die Abbildungseinrichtung ein Abtastelement mit einem Abtastspiegel aufweist; wobei die Beleuchtungseinrichtung an dem Abtastelement befestigt ist; und wobei die Bewegungseinrichtung das Abtastelement bewegt, um die Vorlage abzutasten.

7. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 4, in der sich eine Bewegungsgeschwindigkeit in dem ersten Bewegungsmodus aufgrund des Abbildungsmaßstabs der Abbildungseinrichtung ändert.

8. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 4, ferner mit:
Einer Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Bewegungsposition der Beleuchtungseinrichtung aufgrund der Richtung eines Motors und der Anzahl seiner Umdrehungen, die in der Bewegungseinrichtung vorliegt; wobei ein Zeitpunkt, an dem die Beleuchtungseinrichtung wieder einschaltet, durch die detektierte Bewegungsposition festgelegt wird.

9. Bildabtastvorrichtung, mit der eine Vorlage mehrmals abgetastet werden kann, mit:
Einer Vorlagenhalteeinrichtung mit einer Auflagenplatte, auf der die Vorlage abgetastet wird;
einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Vorlage;
einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der Vorlage;
einer Maßstabsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Abbildungsmaßstabs, mit dem die Vorlage auf einer Projektionsebene abgebildet wird;
einer Abbildungseinrichtung zum Abbilden eines Bildes der beleuchteten Vorlage auf der Projektionsebene in dem bestimmten Maßstab;
einer Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen der Vorlage und der Abtasteinrichtung, um die Vorlage abzutasten, wobei die Bewegungseinrichtung einen ersten Bewegungsmodus zum Abtasten der Vorlage und einen zweiten Bewegungsmodus zum Zurückkehren der Vorlage und der Abtasteinrichtung zu einer vorbestimmten Position, nachdem die Vorlage und die Abtasteinrichtung in dem ersten Bewegungsmodus bewegt worden sind, aufweist;
einer ersten Steuereinrichtung zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung, bevor die Abtastung der Vorlage beginnt und zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn die Abtastung der Vorlage beendet worden ist; und
einer zweiten Steuereinrichtung zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung zu einem Zeitpunkt, der einem Abbildungsmaßstab der Abbildungseinrichtung entspricht, wenn die Bewegungseinrichtung in dem zweiten Bewegungsmodus arbeitet.

10. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 9, in der die Abtasteinrichtung, die Beleuchtungseinrichtung und ein Reflektionselement, das ein Teil der Abbildungseinrichtung ist, umfaßt; und in der die Bewegungseinrichtung die Abtasteinrichtung bewegt.

11. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 9, ferner mit einer automatischen Vorlagenzuführeinrichtung zum umlaufenden Transport der Vorlage; wobei die Bewegungseinrichtung die Vorlage bewegt, um die Abtasteinrichtung zu veranlassen, die Vorlage abzutasten.

12. Vorlagenabtastvorrichtung nach Anspruch 11, in der der Zeitpunkt, an dem die Beleuchtungseinrichtung einschaltet, ein Zeitpunkt ist, an dem das Ende einer Vorlage eine vorbestimmte Position erreicht, die durch einen Abbildungsmaßstab festgelegt ist.

13. Vorlagenabtastvorrichtung nach Anspruch 9, ferner mit einer Detektiereinrichtung zum Detektieren einer relativen Bewegungsstrecke, über die sich das Bewegungselement bewegt hat; wobei die Bewegungseinrichtung einen Motor aufweist, mit dem ein Kodierer verbunden ist, und wobei die Detektiereinrichtung die Bewegungsstrecke aufgrund der Anzahl der Umdrehungen des Motors, die durch den Kodierer detektiert worden sind, detektiert.

14. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 9, in der die Bewegungseinrichtung eine Bewegungsgeschwindigkeit im ersten Bewegungsmodus aufgrund des durch die Maßstabsbestimmungseinrichtung bestimmten Maßstab verändert.

15. Bildabtastvorrichtung, mit der eine Vorlage auf einer Projektionsebene mit einer Vielzahl von Maßstäben abgebildet werden kann und mit der eine Vorlage fortlaufend abgetastet werden kann, mit einer Auflageplatte, um darauf die Vorlage anzuordnen;
einer Beleuchtungseinrichtung, die in Abhängigkeit von einem Abtaststartbefehl zum Beleuchten der Vorlage einschaltet;
einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der Vorlage in einer ersten Geschwindigkeit und einer von der ersten Geschwindigkeit unterschiedlichen zweiten Geschwindigkeit;
einer Bewegungseinrichtung mit einem ersten Antriebsmodus zum Bewegen der Abtasteinrichtung, um die Vorlage abzutasten, und mit einem zweiten Bewegungsmodus zum Zurückführen der Abtasteinrichtung in eine vorbestimmte Position;
einer Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Bewegungsposition der Abtasteinrichtung;
einer ersten Steuereinrichtung, um, wenn eine erste Geschwindigkeit zum Abtasten der Vorlage eingestellt ist, die Beleuchtungseinrichtung auszuschalten, wenn die Abtastung beendet worden ist, und die Beleuchtungseinrichtung einzuschalten, wenn die Abtasteinrichtung eine erste Position erreicht, wenn sie sich im zweiten Bewegungsmodus bewegt; und
einer zweiten Steuereinrichtung, um, wenn eine zweite Geschwindigkeit zum Abtasten der Vorlage eingestellt ist, die Beleuchtungseinrichtung auszuschalten, wenn die Abtastung beendet worden ist, und die Beleuchtungseinrichtung wieder einzuschalten, wenn die Abtastvorrichtung eine zweite Position, die von der ersten Position unterschiedlich ist, erreicht hat, wenn sie sich im zweiten Bewegungsmodus bewegt.

16. Bildabtastvorrichtung, nach Anspruch 15, ferner mit
einer Maßstabsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Abbildungsmaßstabs, mit dem die Vorlage auf einer Projektionsebene abgebildet wird, und
einer dritten Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegungseinrichtung, um die erste Geschwindigkeit auszuwählen, wenn ein erster Maßstab bestimmt worden ist und die zweite Geschwindigkeit zu wählen, wenn ein zweiter Maßstab bestimmt worden ist.

17. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 15, in der die Abtasteinrichtung, die Beleuchtungseinrichtung und ein Abtastspiegel zum Weiterleiten eines Bilds der Vorlage auf die Projektionsebene umfaßt, wobei die Beleuchtungseinrichtung und der Abtastspiegel einstückig ausgebildet sind, und wobei die Bewegungseinrichtung die Abtasteinrichtung mit einer Vielzahl von Geschwindigkeiten bewegt.

18. Bildabtastvorrichtung nach Anspruch 15, in der die Bewegungseinrichtung einen Motor umfaßt und die Abtastgeschwindigkeit der Abtasteinrichtung durch Verändern der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors verändert, und wobei die Detektoreinrichtung die Bewegungsposition der Bewegungseinrichtung aufgrund der Richtung und der Anzahl der Umdrehungen des Motors detektiert.

19. Verfahren zum Steuern einer Bildabtastung in einer Bildabtastvorrichtung, mit der eine Vorlage abtastbar ist, um die Vorlage auf einer Projektionsebene in einer Vielzahl von Maßstäben abzulichten und mit der die Vorlage mehrmals fortlaufend abgetastet werden kann, mit den Schritten:
Die Beleuchtungseinrichtung während einer Rückwärtsbewegung zum Zurückführen der Abtasteinrichtung in eine vorbestimmte Position einzuschalten und die Beleuchtungseinrichtung gleichzeitig mit Beendigung der Abtastung auszuschalten; und
einen Zeitpunkt aufgrund eines eingestellten Maßstabs zu berechnen, um die Beleuchtungseinrichtung einzuschalten.

20. Verfahren zum Steuern einer Bildabtastung in einer Bildabtastvorrichtung mit lichtemittierenden Elementen zum Beleuchten einer Vorlage und mit einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der Vorlage in einer ersten Geschwindigkeit und einer von der ersten Geschwindigkeit unterschiedlichen zweiten Geschwindigkeit, wobei die Vorlagen fortlaufend abtastbar sind, mit den Schritten:
Die lichtemittierenden Elemente einzuschalten, wenn die Vorlage abgetastet wird und auszuschalten, wenn die Abtastung abgeschlossen ist;
die Abtasteinrichtung nach Beendigung der Abtastung an eine vorbestimmte Position zurückzuführen;
im Fall der fortlaufenden Abtastung der Vorlage in der ersten Geschwindigkeit, die lichtemittierenden Elemente wieder einzuschalten, wenn die Abtasteinrichtung während eines Rückkehrvorgangs eine erste Position erreicht; und
im Fall der fortlaufenden Abtastung der Vorlage in der zweiten Geschwindigkeit die lichtemittierenden Elemente einzuschalten, wenn die Abtasteinrichtung eine zweite Position, die von der ersten Position unterschiedlich ist, während des Rückkehrvorgangs erreicht.

21. Verfahren des Anspruchs 20, ferner mit den Schritten:
Die erste Geschwindigkeit auszuwählen, wenn ein erster Maßstab bestimmt wird; und
die zweite Geschwindigkeit auszuwählen, wenn ein zweiter Maßstab bestimmt wird.

22. Bildabtastvorrichtung, mit der eine Vorlage mehrmals fortlaufend abgetastet werden kann, mit:
Einer Auflageplatte, auf der eine Vorlage angeordnet ist;
einer Beleuchtungseinrichtung, die einen vorbestimmten Lichtwert erzeugt, nachdem eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, seitdem die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet worden ist und die Vorlage mit dem vorbestimmten Lichtwert beleuchtet;
einer Abtasteinrichtung zum Abtasten der Vorlage, während sich die Beleuchtungseinrichtung bewegt; und
einer Steuereinrichtung zum Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, wenn die Abtasteinrichtung die Abtastung der Vorlage beendet und zum Steuern eines Zeitpunkts, an dem die Beleuchtungseinrichtung einschaltet, so daß die Beleuchtungseinrichtung den vorbestimmten Lichtwert erzeugt, wenn die Abtasteinrichtung eine wiederholte Abtastung der Vorlage startet.

23. Verfahren, um eine Vorlage mehrmals kontinuierlich abzutasten, mit den Schritten:
Die Vorlage abzutasten, während die Vorlage beleuchtet wird, nachdem die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet worden ist und einen vorbestimmten Lichtwert erzeugt;
die Beleuchtungseinrichtung auszuschalten, nachdem die Abtastung der Vorlage beendet worden ist; und
die Beleuchtungseinrichtung einzuschalten, während die Beleuchtungseinrichtung in Vorbereitung auf die wiederholte Abtastung der Vorlage bewegt wird, so daß die Beleuchtungseinrichtung den vorbestimmten Lichtwert erzeugen kann, wenn die wiederholte Abtastung der Vorlage beginnt.