Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Bilderzeugungsprozesses.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Bilderzeugungsprozesses, die z.B.bei einem Kopiergerät
verwendbar sind.
Bei einem ζ B. aus den US-Patentschriften 3 666 363 und 4 071 361 bekannten
Kopierprozess für ein Kopiergerät, bei dem die Erfindung anwendbar ist, wird die Oberfläche einer mit einem aus einer elektrisch
leitenden Schicht, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden Schicht bestehenden photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
versehenen photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel mittels eines Primärladers im Verlauf der Drehbewegung der Trommel mit
einer gleichmäßigen Vorladung versehen (z.B. mit einer positiven Ladung) und synchron mit der Verschiebungsbewegung eines Vorlagen-
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auflageschlittens (oder eines optischen Systems) gleichzeitig
mit einer Ladungsbeseitigung mittels eines Nachladers durch Wechselstrom (oder Gleichstrom mit einer derjenigen des Primärladers
entgegengesetzten Polarität) einer bildmäßigen Abtastbelichtung unterworfen, wodurch ein dem Belichtungsbild entsprechendes
elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet wird. Dieses Ladungsbild wird durch eine Oberflächen-Gesamtbelichtung verstärkt
und auf einen höheren Konstrast gebracht und schließlich in einer Entwicklungsstation mittels eines hauptsächlich aus
Tonerpartikeln bestehenden Entwicklers sichtbar gemacht. Das auf diese Weise erhaltene sichtbare Bild wird durch eine Koronaentladung
mit der gleichen Polarität wie diejenige des Toners (d.h., mit negativer Polarität, wenn die Vorladung positiv ist) auf ein
aus unbeschichtetem Papier bestehendes Bildempfangsblatt übertragen und während des Transportes mittels einer Heizeinrichtung
darauf fixiert. Die auf der Oberfläche der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel nach der Bildübertragung verbliebenen Entwicklerpartikel
werden mittels eines Reinigungsblattes entfernt, während die auf der Oberfläche festgehaltene Ladung mittels
einer Lampe und eines Koronaentladers beseitigt wird, so daß eine wiederholte Verwendung des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials
möglich ist. Eine gewünschte Anzahl von Kopien wird durch entsprechende Wiederholung des vorstehend beschriebenen Kopierprozesses
erhalten.
Auch wenn das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial vor der
Wiederverwendung gereinigt wird, tritt bei diesem Verfahren häufig der Nachteil auf, daß die Oberfläche des photoleitfähigen
Aufzeichnungsmaterials aus verschiedenen Gründen, wie z.B. aufgrund
von Tonerablagerung bei nicht benutztem und stillstehendem Gerät, verschmutzt wird, wobei eine derartige Verschmutzung insbesondere
im Falle einer Flüssigentwicklung auftritt. Das bei erneuter Inbetriebnahme des Kopiergerätes erhaltene erste Bild
ist daher häufig nicht akzeptabel bzw. verwertbar. Außerdem können derartige Schwierigkeiten bei einer Wiederinbetriebnahme
des Kopiergerätes auch von einem ungleichmäßigen Pontential auf der Oberfläche des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials her-
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rühren.
Falls der gleiche Teil der Oberfläche des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials
wiederholt dem Bilderzeugungsvorgang ausgesetzt wird, kann ferner eine örtliche Ansammlung von Toner oder
ein ungleichmäßiges Potential auftreten, was die Bildqualität verschlechtert. Außer dieser begrenzten Zuverlässigkeit der Bildqualität
weisen auch die Hochgeschwindigkeitsleistung und die Genauigkeit der Arbeitsvorgänge bei der Ablaufsteuerung eine begrenzte
Zuverlässigkeit auf. Das heißt, bei den üblichen Bilderzeugungsverfahren werden die für die Prozessteuerung der Bilderzeugungsvorgänge
und- einrichtungen erforderlichen Steuervorgänge auf der Basis von bestimmten Oberflächenpositionen eines Aufzeichnungsträgers
wie etwa des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials durchgeführt. Der zeitliche Ablauf der Steuerung kann
daher durch die Dimensionen des Aufzeichnungsmaterials Einschränkungen
unterworfen sein, was ggf. zu einem unnötigen Zeitverlust führt. Außerdem sind zusätzliche Schaltungsanordnungen
erforderlich, damit zeitlich genau abgestimmte Operationen entsprechend den gewünschten Kopierformaten ohne unnötige Arbeitsvorgänge
bzw. Funktionen der Bilden Zeugungseinrichtungen erhalten werden.
Darüberhinaus weist die normalerweise für die Steuerung verwendete
Transistor-Transistor-Logikschaltung (TTL) nur einen sehr geringen Störabstand (akzeptabler Störanteil in einem Signal) auf,
so daß sie in Bezug auf Störungen bzw. Störsignale äußerst empfindlich
ist, und zwar insbesondere bei mit Hochspannung arbeitenden Kopiergeräten. Die sich daraus ergebende häufige
Verwendung von RC-Filtern (aus Widerständen und Kondensatoren
aufgebauten Filtern) zur Verhinderung des Auftretens von Störsignalen führt unvermeidlich zu einer größeren Anzahl von Bauelementen
und damit zu einem komplexen Schaltungsaufbau. Aus diesem Grunde kann häufig der Fall auftreten, daß eine Änderung der AblaufSteuerung
ungeachtet einer komplizierten Logik-Prozessverarbeitung nicht erzielbar ist.
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Ferner sind in den letzten Jahren Mikrorechner verwendende Geräte bekannt geworden. Es gibt jedoch keine Lösung für Unsicherheitsfaktoren
wie Betriebsfehler und für Beschränkungen der Leistungsfähigkeit des Gerätes bei der Verwendung derartiger
Kleinrechner bei einem solchen Bilderzeugungsgerät.
Außerdem erfordert die Feststellung einer auf einem gestörten Papiertransport beruhenden Papierhemmung, die bei der Identifikation
verschiedener Papierformate und Unterscheidung eines Einfach- oder Mehrfachkopierens benötigt wird, einen komplizierten
Schaltungsaufbau und führt zu einer unerwünscht niedrigen Präzision bei der Störungsüberwachung. Auch hat bei einem solchen
kontinuierlich arbeitenden Kopiergerät ein Betriebsfehler bei der Feststellung bzw. Überwachung von Papierhemmungen oder des
Papiertransportes fatale Folgen, so daß viel Zeit und Entwicklungsaufwand zur Verhinderung des Auftretens derartiger Schwierigkeiten
erforderlich ist.
Schließlich ist es bei einem Funktionstest bzw. Dauerbetriebstest ohne Papierzufuhr bei Wartung oder Instandsetzung oder beim Zusammenbau
des Gerätes erforderlich, die Hemmungserfassungsschaltung oder die Schaltungsanordnung zur Feststellung des Nichtvorhandenseins
von Papier abzuschalten, was aufgrund des unabhängigen Aufbaus dieser Schaltungsanordnungen äußerst lästig ist.
Außerdem müssen im Falle der Verwendung der vorstehend genannten Transistor-Transistor-Logiksteuerung verschiedene, für die
Steuerung des Kopiergerätes unentbehrliche Zeitgeber aus getrennten Schaltungsanordnungen aufgebaut werden, was insbesondere
bei Zeitgebern für eine längere Zeitdauer mit hohen Kosten verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung eines Bilderzeugungsprozesses zu schaffen, bei denen die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht auftreten.
35
Hierzu soll ein Bilderzeugungsgerät geschaffen werden, das sowohl in Bezug auf seine Normalfunktionen als auch in Bezug auf
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eine hochwertige Bildqualität eine wesentlich bessere Zuverlässigkeit
aufweist. Ferner soll ein Bilderzeugungsgerät mit höherer Funktionszuverlässigkeit in Bezug auf die Verhinderung
von Betriebsfehlern geschaffen werden, das bei kompaktem Geräteaufbau die Herstellung eines zufriedenstellenden Bildes in Bezug
auf sämtliche Betriebsfunktionen ermöglicht.
Darüberhinaus wird die Verbesserung eines Bilderzeugungsgerätes angestrebt, bei dem eine Flüssigentwicklung sowie eine Bildübertragung
stattfinden.
Weiterhin soll ein Bilderzeugungsprozess geschaffen werden, durch dessen Prozessablauf eine konstante und zufriedenstellende Bilderzeugung
ermöglicht wird.
Ferner soll das Bilderzeugungsgerät eine leistungsfähige Verwendung
eines photoleitfähigen Endlos-AufZeichnungsmaterials
gewährleisten und eine stabile und zufriedenstellende Bilderzeugung ermöglichen, wobei die Bilderzeugung in Abhängigkeit
von dem Format des zu erzeugenden Bildes in einer erforderlichen Minimalzeit durchführbar sein soll. Ferner soll eine genaue und
korrekte Durchführung einer Hemmungsidentifikation entsprechend
den verschiedenen Formaten der zu erzeugenden Bilder erzielt werden.
Weiterhin soll ein Bilderzeugungsgerät verbessert werden, das mit einer einen Rechner verwendenden Steuereinrichtung ausgestattet
ist. Hierbei sollen insbesondere Betriebsfehler des Steuerrechners zur Erzielung einer stabilen Steuerung verhindert werden.
Schließlich soll ein Bilderzeugungsgerät geschaffen werden, das eine stabile, gleichmäßige Bilderzeugung unabhängig von dir Zeitdauer,
während der sich das Gerät außer Betrieb befunden hat, ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung zunächst das Merkmal
auf, daß mehrere Standardsignale von einer Belichtungsabtast-
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einrichtung wie einem Vorlagen-Auflageschlitten oder einem optischen
System hinsichtlich der Anzeige ihrer Umkehrposition usw. für die Ausbildung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf
einem drehbaren Aufzeichnungsträger wie etwa einer photoleitfähigen
Aufzeichnungstrommel oder einem photoleitfähigen Band erzeugt
werden und durch diese Standardsignale eine Ablaufsteuerung
erzielt wird, wobei ein Speicher ein Programm des Steuervorganges der Bilderzeugungseinrichtung abspeichert. Ein weiteres Merkmal
der Erfindung besteht darin, daß die Vorbehandlung und Nachbehandlung des im Rahmen der Bildübertragung verwendeten drehbaren
Aufzeichnungsträgers gemäß einem abgespeicherten Programm durchgeführt
werden. Darüberhinaus ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Steuerung, durch die z.B. der drehbare
Aufzeichnungsträger zum Stillstand gebracht wird, gemäß
einem Speicherprogramm durchgeführt wird, wobei die Abtasteinrichtung als Bezugsgrundlage bzw. Norm dient. Ein weiteres Merkmal
der Erfindung besteht darin, daß die Konzentration des Entwicklers mit einer weiteren zeitlichen Steuerung zur Feststellung
einer Verringerung der Konzentration überwacht wird. Durch diese Merkmale sind eine wirtschaftliche Zeitausnutzung und hohe Genauigkeit
bei der betrieblichen Steuerung in Verbindung mit einer verbesserten Bildqualität erzielbar.
Auch in Bezug auf die Steuerschaltung wird durch die Erfindung eine zweckmäßige Ausnutzung einer begrenzten Anzahl von Steuerkanälen
über eine Eingangssteuerung bzw. Eingabesteuerung durch zeitlich gesteuerte Ausgangssignale ermöglicht, eine Steuerung
von Bilderzeugungseinrichtungen durch die Rechner-Zentraleinheit (CPU) nicht durchlaufende externe Signale sowie durch Steuerkanal-Ausgangssignale
erzielt und die Verwendung eines Eingangs-Steuerkanals für als Norm für die zeitliche Steuerung dienende Taktimpulse
sowie für andere, mit den Taktimpulsen in keiner Beziehung stehende Funktionen, wie etwa für die Ermittlung der
Idealzeit des Gerätes, ermöglicht, wodurch eine vereinfachte Schaltungsanordnung mit höherer Genauigkeit realisiert werden
kann. Außerdem ist eine einfache Verhinderung von Betriebsfehlern aufgrund einer abgefallenen Versorgungsspannung der Steuerschal-
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tung unter Verwendung eines Programmspeichers möglich und zwar
insbesondere in Bezug auf die Fehler und Störungen, die bei der Schaltungsanordnung mit der Stromversqrgungs-Aufrechterhaltungsfunktion
auftreten.
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Darüberhinaus wird gemäß der Erfindung der Rechner-Zentraleinheit CPU ein Formatsignal zugeführt, so daß die zeitliche Steuerung
der Prozesszyklen und die Nachbehandlung sowie die Hemmungsermittlung in Abhängigkeit von dem Format durchgeführt werden
können.
Die bei der Erfindung anzuwendende Abtastung kann auch in Form einer Lichtstrahlabtastung mit einem drehbaren Bauelement erfolgen,
in welchem Falle das Standardsignal nach einer vorgegebenen Abtastung erhalten wird. Weiterhin kann das photoleitfähige
Aufzeichnungsmaterial einen Zwei-Schichten-Aufbau ohne Vorhandensein
der Isolierschicht aufweisen, während das Bilderzeugungsverfahren das Carlson-Verfahren sein kann.
Vorbehandlung:
Die Photoleitfähigkeit eines photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials
hängt von der Belichtungshysterese ab und ist daher bei, der ersten Kopie und der zweiten Kopie unterschiedlich. Vor der
Ausbildung des Ladungsbildes wird das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial daher einer Oberflächen-Gesamtbelichtung ausgesetzt,
wodurch eine bestimmte Ermüdung des Aufzeichnungsmaterials bewirkt wird und dadurch für die erste und die zweite Kopie gleiche
Eigenschaften des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials erhalten werden.
Da in der Ruhestellung des Gerätes nach dem Kopieren in dem Kontaktbereich
zwischen dem Reinigungsblatt und dem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial eine Tonerablagerung auftreten kann, wird
das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial zur Verhinderung dieser Störung vor dem Kopierzyklus gedreht, wodurch seine Oberfläche
gereinigt wird und eine Bilderzeugung auf einer keine derartige Tonerablagerung aufweisendensauberen Oberfläche ermöglicht wird.
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Nachbehandlung;
Das einer Hochspannungsaufladung mit verschiedenen Potentialen
ausgesetzte photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial weist Lokalisierungen bzw. Störstellen in Bezug auf das Öberflächenpotential
und die Polarität auf, die die Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials in unerwünschter Weise beeinträchtigen, wenn es in
diesem Zustand verbleibt. Es ist daher zweckmäßig, die Oberflächenladung z.B. durch eine Wechselstrom-Koronaentladung nach
dem Abschluß von Kopierzyklen zu beseitigen;
Stillstandsposition . des drehbaren Aufzeichnungsträgers;
Bei einem üblichen Gerät, bei dem ein drehbares Bauteil, z.B. ein übliches zusammengefügtes photoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial,
ständig in einer bestimmten Haltestellung (nachstehend als Ruhestellung bzw. Ausgangsstellung bezeichnet) zum Stillstand
gebracht wird, ist dieses Bauteil bzw. Aufzeichnungsmaterial unvermeidlich der Wirkung einer sich an einer gleichen Stelle
ansammelnden Koronaladung ausgesetzt und erleidet außerdem eine physische bzw. mechanische Deformation durch den Trommelreiniger,
der unter beträchtlich hohem Druck in Berührung mit dem drehbaren Bauteil gehalten wird. Erfindungsgemäß wird dagegen die Haltestellung
der Aufzeichnungstrommel oder ihre Startstellung durch geeignete Taktimpulserzeugung für jede Umdrehung der Aufzeichnungstrommel
allmählich verschoben, wodurch die vorstehend beschriebene kumulative Wirkung verhindert und eine im Durchschnitt
ausgeglichene Verwendung des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials
über dessen gesamte Abmessungen ermöglicht wird, so daß sich eine maximale Lebensdauer des Aufzeichnungsmaterials ergibt.
Erfindungsgemäß werden z.B. 15,75 Taktimpulse bei einer Umdrehung
der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel erzeugt. Auf diese Weise kann die Aufzeichnungstrommel durch Zählung von
16 Taktimpulsen oder einem Vielfachen dieser Zahl in einer in Bezug zu ihrer Startstellung geringfügig vorwärts verschobenen
Stellung nach einer oder mehreren Umdrehungen zum Stillstand gebracht werden.
Außerdem ist auf diese Weise eine Verhinderung des Auftretens
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von unbehandelten Bereichen bei der vor und nach dem Kopierzyklus durchgeführten Vorbehandlung und Nachbehandlung möglich,
wie nachstehend noch näher beschrieben wird, was eine vollständige Ausnutzung der Vorteile einer als Endlosband ausgebildeten
photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel sowie den Beginn eines Kopierzykluses an einer beliebigen Stellung bzw. Position des
Aufzeichnungsmaterials ermöglicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden nachstehend näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kopiergerätes, bei
dem die Erfindung Anwendung findet,
P i g. 2 einen Längsquerschnitt des Kopiergerätes gem. Fig. 1,
Fig. 3 eine transversale Querschnittsansicht des Kopiergerätes
gem. Fig. 1,
F i g. 4 eine den Antriebsmechanismus des Kopiergerätes veran-?
schaulichende Querschnittsansicht,
F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer Kassette, F i g. 6 ein Schaltbild einer Steuerschaltung,
F i g. 7 ein Blockschaltbild eines Mikrorechners, 30
F i g. 8 ein Adressendiagramm eines Direktzugriffsspeichers RAM,
F i g. 9 einen zeitlichen Basis-Steuersignalplan des Mikrorechners
,
35
F i g.10 ein System-Ablaufdiagramm der Operationen des Kopiergerätes
gem. Fig. 1,
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Fig. 11 und 12 detaillierte Ablaufdiagramme, die dem Ablaufdiagramm
gem. Fig. 10 entsprechen,
Fig. 13 einen zeitlichen Betriebs-Steuersignalplan für das
Format B5r
Fig. 14 einen zeitlichen Betriebs-Steuersignalplan für das
Format B4,
F i g. 15 ein Schaltbild einer Eingabe-Matrixschaltung, Fig. 16 ein Schaltbild einer Ausgangssteuerschaltung,
Fig. 17 ein Steuer-Ablaufdiagramm für ein Taktsignal mit dem
Wert 1 oder 0,
Fig. 18-1 ein Ablaufdiagramm der Hemmungserfassung für das
Format B5,
Fig. 18-2 ein Ablaufdiagramm der Hemmungserfassung für das
Format B4,
Fig. 18-3 einen zeitlichen Steuersignalplan der Hemmungserfassung,
25
Fig. 19-1 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung ATR zur
Feststellung der Entwicklerkonzentration,
Fig. 20-2 ein Ablaufdiagramm ATR für die Feststellung der
Entwicklerkonzentration,
F i g. 2OA, 2OB und 2OC Schaltbilder von Taktgeneratoren,
F i g. 21-1 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Messung der Leerlaufzeit,
Fig. 21-2 einen zeitlichen Betriebs-Steuersignalplan der
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Schaltungsanordnung gem. Fig. 21-1, Fig. 22 ein Schaltbild einer Stromversorgungsschaltung,
Fig. 23A, 23B und 23C Schaltbilder von Ausführungsformen des
Eingangsmeßfühlers bzw. Eingabemeßfühlers gem. Fig.6,
Fig. 24 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Sperrschaltung
für verschiedene Prüfzwecke, 10
Fig. 25 ein Steuer-Ablaufdiagramm, das die Sperrung bzw.
Blockierung von Funktionen für verschiedene Tests und Überprüfungen veranschaulicht, und
F i g. 26 eine Eingangsstromversorgungsschaltung, die bei der
Schaltungsanordnung gem. Fig. 22 Verwendung findet.
Die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
erfolgt in Verbindung mit dessen Verwendung bei einem Kopiergerät.
Fig. 1 stellt eine perspektivische Ansicht dieses Kopiergerätes dar, das einen Gerätehauptkörper 1, einen Vorlagen-Schlitten 2,
eine Abdeckung bzw. einen Deckel 3 zum Andrücken einet Vorlage, einen Vorlagen-Auffangbehälter 4, eine Vorlagen-Auflageglasplatte
5 (Fig. 2), eine abnehmbar an dem Gerätehauptkörper 1 angebrachte und Bildempfangsblätter aufnehmende Kassette 6, einen
Steuerabschnitt 9, einen Netzschalter bzw. Hauptschalter 10, Kopierstarttasten 11 und 13, eine Wählscheibe 12 zur Einstellung
der Kopienzahl, einen Einstellschalter 14 zur Einstellung der Bilddichte und einen Auffangbehälter 47 zur Aufnahme ausgetragener
Bildempfangsblätter aufweist.
Es sei nun auf Fig.2 eingegangen, die in Form einer Querschnittsansicht
des Kopiergerätes eine aus einer elektrisch leitenden Schicht, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden
Deckschicht bestehende und in Richtung des Pfeiles 19 gedrehte
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photoleitfähige Aufzeichnungstrommel 15, eine Vorlagenbelichtungslampe
16 zur Durchführung einer bekannten Schlitz- bzw. Spaltabtastbelichtung zur Ausbildung eines Reflexionsbildes über
ein Spiegelsystem 18 in einem Bereich der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel bei einem Lader 22, einen ersten Lader 21 zur
elektrostatischen Aufladung der Oberfläche der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15, einen zweiten Lader 22 zur Entladung
der Aufzeichnungstrommeloberfläche gleichzeitig mit der Belichtung,
eine Lampe 23 zur Durchführung einer Gesamtbelichtung der Oberfläche, eine einen aus einer Trägerflüssigkeit und Tonerpartikeln
bestehenden Flüssigentwickler 25 enthaltende Entwicklungseinrichtung 24, einen Lader 30 zum Auspressen überschüssigen
Flüssigentwicklers aus der Trommeloberfläche, einen Bildübertragungslader
31, ein Trenrb'and 32 zum Ablösen eines Bildempfangsblattes
von der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel und eine Wärmefixiereinrichtung 33 zeigt.
Das vorstehend beschriebene Kopiergerät weist folgende Wirkungsweise
auf. Beim Einschalten des Netz- bzw. Hauptschalters 10 wird eine digitale Steuerschaltung (Fig. 6) zurückgestellt und
die photoleitfähige Aufzeichnungstrommel 15 nach einer kurzen
Zeitdauer für die Erwärmung der anderen elektrischen Schaltungsanordnungen (die in diesem Falle etwa 4 Sekunden beträgt) in
Drehung versetzt. Außer dem Antriebsmechanismus ist ein Taktimpulsgenerator vorgesehen, der ungefähr 16 Impulse je Umdrehung
der Aufzeichnungstrommel erzeugt. Die photoleitfähige
Aufzeichnungstrommel 15 führt entsprechend 16 Taktimpulsen (nachstehend
als 16 CP bezeichnet) eine volle Umdrehung oder annähernd
eine volle Umdrehung aus. Diese Umdrehung kann als Vorbehandlungsschritt zur Herstellung einer Kopie von hochwertigerer
Bildqualität bei dem Kopierzyklus angesehen werden und in bestimmten Fällen entfallen. Der Kopierzyklus wird fortgeführt,
wenn in diesem Stadium die Kopiertaste 13 gedrückt wird, woraufhin
die photoleitfähige Aufzeichnungstrommel 15 eine 9 Taktimpulsen CP zusätzlich zu den vorstehend erwähnten 16 Taktimpulsen
CP entsprechende Drehbewegung durchführt und sodann der Vorlagenschlitten 2 mit einer auf der Glasplatte 5 befindlichen Vorlage
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eine Linksbewegung (Fig. 2) beginnt und eine Belichtung durch die Lampe 16 erfolgt, so daß ein Bild über einen Spiegel 17 und
ein Innenspiegelobjektiv 18 auf der Aufzeichnungstrommel 15 an der Belichtungsstation 19 fokussiert wird.
5
Die photoleitfähige Aufzeichnungstrommel 15 ist auf ihrer Außenseite
mit einem photoleitfähigen Endlos-Aufzeichnungsmaterial versehen, wodurch der Wirkungsgrad der Oberflächenausnutzung verbessert
wird. Das mit einer auf der photoleitfähigen Schicht angeordneten transparenten isolierenden Deckschicht versehene
photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel
15 wird zunächst durch einen Koronastrom von einem eine Hochspannung von einer Hochspannungsquelle 20 erhaltenden
Positivlader 21 einer positiven Aufladung unterworfen, sodann in der Belichtungsstation 19 einer bildmäßigen Schlitzbzw.
Spaltbelichtung des von der Lampe 16 ausgeleuchteten Vorlagenbildes und gleichzeitig einer Wechselstrom-Aufladung durch
einen eine Wechselhochspannung von der Spannungsquelle 20 erhaltenden Wechselstromlader 22 ausgesetzt und daraufhin der Oberflächen-Gesamtbelichtung
durch die Gesamtbelichtungslampe 23 zur Ausbildung eines elektrostatischen Ladungsbildes mit erhöhtem
Kontrast auf der Aufzeichnungstrommeloberfläche unterworr·
fen, woraufhin der nachfolgende Entwicklungsschritt durchgeführt
wird. Die Entwicklungseinrichtung 24 besteht aus einem Behälter 26 zur Aufnahme des Flüssigentwicklers 25, einer Pumpe 27 zum
Umrühren des Flüssigentwicklers und Zuführen des Entwicklers zu der Entwicklungselektrode, einer Entwicklungselektrode 28 und
einer geerdeten und zur Beseitigung einer Schleierbildung bei dem entwickelten Bild sich dicht bei der Aufzeichnungstrommel
drehenden Elektrodenwalze 29. Das auf der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15 ausgebildete elektrostatische Ladungsbild
wird durch die in dem von der Pumpe 27 auf die Entwicklungselektrode
28 geförderten Flüssigentwickler 25 vorhandenen Tonerpartikel entwickelt. Sodann wird der überschüssige Flussigentwickler
auf der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15 durch Aufladung mittels eines eine Hochspannung von der Hochspannungsquelle
20 erhaltenden Nachladers 30 ausgepresst. Daraufhin wird
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ein von dem Papiertransportabschnitt zugeführtes Bildempfangsblatt
7 mit der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15 in Berührung gebracht und das auf ihr befindliche Bild mittels des
elektrischen Feldes eines von der Hochspannungsquelle 20 eine positive Hochspannung erhaltenden übertragungsladers 31 auf das
Bildempfangsblatt 7 übertragen. Nach der Bildübertragung wird das Bildempfangsblatt 7 durch das Trennband 32 abgelöst und zu
dem Trockenfixierabschnitt 33 geführt. Der restliche Toner und
Flüssigentwickler wird von der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15 durch den Kantenteil 35 des in Druckberührung mit der
Aufzeichnungstrommel gehaltenen Blattreinigers 34 abgewischt bzw. abgestreift, wodurch die Aufzeichnungstrommel für den nächsten
Kopierzyklus verwendbar gemacht wird. Der von dem Blattreiniger
34 abgestreifte Flüssigentwickler wird durch an beiden Enden der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15 angebrachte Nuten 36
(Fig. 3) der Entwicklungseinrichtung 24 zur Wiederverwendung zugeführt.
Nachstehend sei nun näher erläutert, warum der Vorlagenschlitten 2 seine Verschiebungsbewegung erst nach einer 16 Taktimpulsen CP
plus 9 Taktimpulsen CP nach dem Schließen des Hauptschalters 10 entsprechenden Drehbewegung der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel
beginnt. Bei dem beschriebenen Kopiergerät ermöglicht die Verwendung eines saumlosen bzw. nahtlosen photoleitfähigen Auf-Zeichnungsmaterials
auf der Aufzeichnungstrommel eine an einer beliebigen Position der Aufzeichnungstrommel beginnende Bilderzeugung.
Zur Steigerung der Anzahl von Kopien pro Einheitszeit durch möglichst weitgehende Vermeidung einer unnötigen Drehbewegung
wird die Trommel zur Durchführung einer vollen Umdrehung angetrieben, wodurch Toner entfernt wird, der ggf. in dem Blattreinigungsteil
35 verblieben ist.
Falls der Toner trocken ist und z.B. nach einer Nichtbenutzung des Kopiergerätes von einer Woche fest an der Aufzeichnungstrommel
haftet, wird eine Mehrfachumdrehung der Aufzeichnungstrommel durchgeführt, so daß vor Beginn des Kopierzykluses die Oberflächenreinigung
erfolgt ist.
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Von den darauffolgenden 9 Taktimpulsen werden die ersten 3 Taktimpulse
für den der Schlitz- bzw. Spaltbelichtung bei dem vorstehend beschriebenen Kopierzyklus vorangehenden positiven Aufladungsschritt
verwendet und dienen zur Fernhaltung des Reinigerkantenteils vom Bildbereich bei dem ersten Kopieren, wodurch eine
gleichmäßige und zufriedenstellende Bilderzeugung höherer Zuverlässigkeit erzielt wird. Wie nachstehend noch näher beschrieben
wird, dienen die folgenden 6 Taktimpulse zur Verhinderung des Auftretens eines von dem Auspresslader 30 und dem Bildübertragungslader
31 bewirkten ungleichmäßigen Oberflächenpotentials und können entfallen, falls diese Funktion nicht von Bedeutung
ist, so daß das Kopieren nach den vorstehend beschriebenen 3 Taktimpulsen beginnen kann.
Die Bildempfangsblätter 7 befinden sich in einer ein entsprechendes
Format aufweisenden Kassette 6, die abnehmbar in einem an dem unteren linken Ende des Gerätehauptkörpers vorgesehenen
Papierzuführungsabschnitt angebracht ist. Wenn der Vorlagenschlitten eine vorgegebene Position erreicht, betätigt ein an
dem Vorlagenschlitten vorgesehenes Stellglied 161 (Fig. 4) eine Detektoreinrichtung des Gprätehauptkörpers zur Abgabe eines Signals,
durch das eine ständig rotierende Papiertransportwalze bzw. Vereinzelungswalze 40 abgesenkt und in Berührung mit dem obersten
Bildempfangsblatt in der Kassette 6 gebracht wird, wodurch ein Bildempfangsblatt im Zusammenwirken mit einer Trennklinke bzw.
Vereinzelungsklinke 39 vereinzelt und vorwärts bewegt wird. Da die Registrierwalzen bzw. Steuerwalzen 41, 42 jedoch gleichzeitig
mit dem Absenken der Papiervereinzelungswalze 40 zum Stillstand gebracht werden, stößt die vordere Kante des aus der
Kassette 6 herausbewegten Bildempfangsblattes 7 gegen den Kontaktteil der Steuerwalzen 41, 42, wodurch zwischen den Führungen
43 und 44 ein Durchhang gebildet wird. Wenn die Papiervereinzelungswalze wieder angehoben wird,werden die Steuerwalzen 41 und
42 synchron mit dem vorderen Ende des auf der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel ausgebildeten Bildes zur Vorwärtsbewegung
des Bildempfangsblattes 7 mit einer der Umfangsgeschwindigkeit der Aufzeichnungstrommel 15 identischen Geschwindigkeit wieder
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in Bewegung versetzt, wodurch die Vorderenden des Bildes und des Bildempfangsblattes zueinander ausgerichtet gehalten werden.
Nachstehend soll nun die Verschiebungsbewegung des Vorlagen-Schlittens
näher erläutert werden. Wenn eine zu kopierende Vorlage auf der Glasplatte 5 unter Ausrichtung ihres vorderen Endes
mit dem vorderen Ende A der Glasplatte angeordnet ist, die von der Abdeckung 3 (Fig. 1) in ihrer Lage festgehalten wird, wird
bei Betätigung der Kopierstarttaste 13 (Fig. 1) die Aufzeichnungstrommel
zur Einleitung des Kopierzyklusses in Drehung versetzt. Bei Erhalt eines Vorlagenschlitten-Startsignals von dem Taktimpulsgenerator
nach den 9 Taktimpulsen CP beginnt der Vorlagenschlitten 2 synchron mit der Umfangsgeschwindigkeit der photoleitfähigen
Aufzeichnungstrommel 15 seine in Linksrichtung gem.
Fig. 1 erfolgende Verschiebungsbewegung zur Durchführung der Schlitz- bzw. Spaltbelichtung. Nach Abschluß der Belichtung beendet
der Vorlagenschlitten 2 seine Linksbewegung in Abhängigkeit von einem dem Format des in der Kassette enthaltenen Bildempfangspapiers
entsprechenden Signal sowie in Abhängigkeit von einem die Ankunft des Vorlagenschlitten 2 selbst in einer vorgegebenen
Position bezeichnenden Signal und führt sofort eine Bewegungsumkehr in die entgegengesetzte Richtung, d.h. nach rechts,
durch. Die für diese Rückkehr erforderliche Zeit, die hinsichtlich des Kopierens eine Verlustzeit darstellt, sollte so kürz
wie möglich sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die
Rückkehrgeschwindigkeit zur Verbesserung der Kopierleistung derart gewählt, daß sie den vierfachen Wert der Vorwärtsbewegung
aufweist. Der aufgrund einer derart hohen Rückkehrgeschwindigkeit zu erwartende Aufprall beim Anhalten wird bei dieser Ausführungsform
von einem Bremsmechanismus absorbiert, so daß der Vorlagenschlitten 2 sofort und genau an einer vorgegebenen Position
zum Stillstand gebracht wird. Ein kontinuierliches Mehrfachkopieren von der gleichen Bildvorlage kann leicht mittels
einer mit der Kopierstarttaste 13 verbundenen (nicht dargestellten) Zählvorrichtung durchgeführt werden. Im Falle eines solchen
kontinuierlichen Kopierens wird der Vorlagenschlitten 2 unmittelbar wieder in Bewegung versetzt, nachdem er in der vorstehend
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beschriebenen Position zum Stillstand gebracht worden ist. Die Kopierstarttaste wird im geschlossenen Zustand gehalten, bis die
Zuführung einer von der Kopienzahl-Einstellscheibe 12 (Fig. 1) bestimmten Anzahl von Bildübertragungsblätteifn abgeschlossen ist.
Das Kopiergerät gemäß dieser Ausführungsform ist derart aufgebaut, daß verschiedene Formate von dem Maximalformat B4 bis zu
dem Minimalformat B5 kopierbar sind. In einem solchen Falle ergibt sich eine geringere Anzahl von Kopien pro Einheitszeit mit
einem beträchtlichen Zeitverlust, wenn die Hin- und Herbewegung des Vorlagenschlittens 2 unabhängig von dem tatsächlichen Kopierformat
über einen dem maximalen Kopierformat B4 entsprechenden Abstand erfolgt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind daher
mehrere Bauelemente 48A, 48B, 48C (Fig. 4) zur Erzeugung von den verschiedenen Kopierformaten (z.B. A4, B5 usw. ) entsprechenden
Umkehrsignalen für den Vorlagenschlitten vorgesehen, so daß der Kopierzyklus entsprechend dem gewünschten Kopierformat modifizierbar
ist und dadurch der Wirkungsgrad bzw. die Kopierleistung verbessert wird. Solche unterschiedlichen Kopierzyklen
werden mittels eines Signals von der durch das Format klassifizierten Kassette 6 ausgewählt.
Nachstehend sollen nun der Wartezustand bzw. Bereitschaftszustand
nach dem Kopierzyklus sowie der sodann erfolgende erneute Inbetriebnahmevorgang näher beschrieben werden.
In Bezug auf Haltbarkeit und Lebensdauer der photoleitfähigen
Aufzeichnungstrommel 15 und des Blattreinigers 34 ist es nicht zweckmäßig, wenn nach dem Abschluß des Kopierbetriebes im
weiter eingeschalteten Zustand des Hauptschalters die Drehbewegung der Aufzeichnungstrommel und der Betrieb der Hochspannungsquelle
aufrechterhalten wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird daher die Aufzeichnungstrommel auch bei weiter
eingeschaltetem Hauptschalter automatisch zum Stillstand gebracht und nimmt einen Wartezustand ein, wenn der nächstfolgende
Kopierbetrieb nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Abschluß des vorangegangenen Kopierbetriebes begonnen wird.
Diese Zeitdauer ist derart gewählt, daß sie länger als die zum
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Reinigen der gesamten Oberfläche der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel
15 nach dem Austragen des letzten Bildempfangsblattes 17 erforderliche Zeitdauer ist. Der Kopierbetrieb kann
aus diesem Wartezustand heraus durch Betätigung der Kopiertaate
13 wieder erneut begonnen werden, wodurch der vor Einnahme des
Wartezustandes gegebene Betriebszustand wieder hergestellt, die Drehbewegung der Aufzeichnungstrommel und die Verschiebungsbewegung
des Vorlagenschlittens 2 nach 9 Taktimpulsen CP eingeleitet und der Betrieb der Hochspannungsquelle 20 wieder aufgenom-0
men werden.
Vor der Betätigung der Kopierstarttaste 13 wird das photoleitfähige
Aufzeichnungsmaterial 15 mittels des Wechselstromladers
22 auf einem .homogenen Potential gehalten. Bei Betätigung der Kopierstarttaste 13 zur Aufnahme des Betriebes des Negativladers
30 und des Positiv-Übertragungsladers 31 gleichzeitig mit der Drehung der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15 erhält ein
zwischen den beiden Ladern liegender Teil eine negative Aufladung, •die hinter diesem Teil von dem Positivlader 31 neutralisiert wird.
In einem dicht bei dem Negativlader 30 gelegenen Bereich tritt somit eine erhebliche Potentialänderung an dem photoleitfähigen
Aufzeichnungsmaterial 15 auf, so daß ein solcher Bereich, falls
er Teil des Bildbereiches ist, unerwünschterweise die Bildqualität beeinträchtigt.
Die vorstehend erwähnten 9 Taktimpulse entsprechen dem Abstand von dem den Beginn der Bilderzeugung festlegenden Wechselstromlader
22 zu dem Negativlader 30 und dienen zur Verhinderung der vorstehend beschriebenen unerwünschten Auswirkungen auf dieBiIdqualität.
Fig. 3 stellt eine parallel zu der Aufzeichnungstrommel 15 (62)
verlaufende Querschnittsansicht dar, die eine die Verschiebungsbewegung des Vorlagenschlittens 2 bzw. 59 ermöglichende Führungsschiene
70, Führungsrollen 75, 76 und einen als Halterung für verschiedene Detektorelemente dienenden Rahmen 50 zeigt.
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Es sei nun auf Fig. 4 eingegangen, in der das Antriebssystem und das Signalgeneratorsystem dargestellt sind. An dem rückwärtigen
Rahmen 50 sind Befestigungsglieder 73, 74 (z.B. gedruckte Leiterplatten) vorgesehen, die als Halterung für Steuersignale
erzeugende magnetische Detektorelemente 48, 71, 72 dienen. Das heißt, an den Befestigungsgliedern 73,74 sind in
Bezug auf die Führungsschiene magnetische Detektorelemente 48A, 71, 72, 48B, 48C vorgesehen, die im Zusammenwirken mit zwei an
dem Vorlagenschlitten 2 angebrachten Magneten 161, 162 aufeinfolgend
Steuersignale erzeugen, wobei die Verwendung dieser beiden Magnete zur Gewinnung verschiedener Signale im Rahmen
eines kompakten Geräteaufbaus vorteilhaft ist. Bei Betätigung der Kopierstarttaste und Beginn der Vorwärtsbewegung des Vorlagenschlittens
2 wird von dem Magneten 161 und dem Detektorelement 71 ein erstes Papiertransportsignal erzeugt. Sodann wird
bei Beendigung der Belichtung eines Kopierformates B5, A4 oder
B4 im Rahmen der Vorwärtsbewegung und Ankunft des Magneten 161
an dem Detektorelement 48A, 48B oder 48C ein Umkehrsignal zum Einleiten der Bewegungsumkehr des Vorlagenschlittens 2 erzeugt.
Wenn der Magnet 162 das Detektorelement 72 während der Umkehrbewegung
erreicht, wird ein Haltesignal abgegeben, um den Vorlagenschlitten 2 in einer vorgegebenen Stellung zum Stillstand
bringen. Eine Formatänderung wird von der Kassette 6 eingegeben.
Der Taktimpuls-Generatormechanismus umfasst ein Kettenrad 112,
das über eine Kette 86 von einem mit einem Hauptmotor M1 verbundenen und einstückig mit einem Zahnrad 113 ausgeführten
Kettenrad 85 angetrieben wird, wobei das Zahnrad 113 mit einem Zahnrad 115 in Eingriff steht, das an einem einen Taktimpuls-Generatormagneten
163 tragenden Arm 114 zur Drehung des Magneten angebracht ist und dadurch im Zusammenwirken mit einem
an dem rückwärtigen Rahmen 50 angebrachten magnetischen Detektorelement 164 Taktimpulse mit einem konstanten Intervall bzw.
einer konstanten Zeitdauer synchron mit der Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Hauptmotors M1 "erzeugt.
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Nachstehend sollen nun Betrieb und Funktionsablauf im Falle eines gestörten bzw. fehlerhaften Papiertransportes näher erläutert
werden. Das Kopiergerät der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer Hemmungserfassungseinrichtung ausgestattet, über die die
Bestätigung erfolgt, daß das Bildempfangsblatt die vorgegebenen Bilderzeugungsschritte (Papiertransport, Bildübertragung, Ablösen
und Fixieren) durchlaufen hat und innerhalb einer vorgegebenen Zeit aus dem Kopiergerät ausgetragen worden ist, und durch
die im Falle einer Hemmung des Bildempfangsblattes im Verlauf
dieser Bilderzeugungsschritte und eines nicht erfolgten Austragens nach Ablauf der vorgegebenen Zeit der Betriebsablauf zur
Verhinderung von Schäden, wie z.B. zur Verhinderung eines Brandes, unterbrochen wird. Die Ankunft des Bildempfangsblattes wird in
der folgenden Weise ermittelt. Beim Durchlaufen der Fixier-Heizeinrichtung 124 und bei Ankunft an der Austragwalze 46 hebt das
Bildempfangsblatt eine koaxial zu der Austragwalze angeordnete Hemmungsdetektorwalze 180 an, wodurch ein Hebel 181 und damit
ein an der Spitze dieses Hebels angebrachter Magnet 130 in einer nach oben links verlaufenden Richtung angehoben werden und ein
festes magnetisches Detektorelement 129 ein Signal aufgrund der Verschwenkung des Magneten 130 abgibt.
Bei Feststellung einer Hemmung werden die Fixier-Heizeinrichtung und der Hauptmotor M abgeschaltet und die Drehbewegung der Aufzeichnungstrommel
beendet, während der Vorlagenschlitten 2 bei Ankunft in der Ruhe- bzw. Ausgangsstellung zum Stillstand gebracht
wird. Ein verklemmtes Bildempfangsblatt kann leicht manuell entfernt werden, indem eine Abdeckklappe 127 zusammen
mit einem um ein Gelenk bzw. Scharnier 131 in der in Fig. 1 dargestellten
Weise schwenkbaren Führungskanal bzw. Lüftungskanal 128 geöffnet wird, da in diesem Zustand eine Heizplatte 124
direkt zugänglich ist. Der die Heizplatte 124 aufweisende Trennungsabschnitt bzw. Ablösungsabschnitt, der um eine Achse
132 drehbar ist und gewöhnlich mittels einer Verriegelung 133 in einer festen Stellung festgehalten wird, kann durch Lösen
dieser Verriegelung nach öffnen der Abdeckklappe 127 in Gegenuhrzeigerrichtung
gedreht werden, wodurch der Transportweg des
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Bildempfangsblattes hinter den Steuerwalzen 41, 42 freigelegt
und eine einfache Entfernung eines verklemmten Blattes ermöglicht wird. Außerdem läßt sich die Beseitigung eines in dem
Trennungsabschnitt verklemmten Bildempfangsblattes auf einfache Weise durchführen, da das Trennband 32 in diesem Zustand von
der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 15 zurückgezogen wird.
Nach der Entfernung eines verklemmten Blattes kann der ursprüngliche
Zustand des Kopiergerätes wieder hergestellt werden, indem ein Vorgang zur Freigabe des Hemmungs-Haltezustandes ausgelöst
und die Abdeckklappe 127 geschlossen wird.
Nachstehend soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 die Anbringung der Kassette 6 an dem Gerätehauptkörper 1 näher beschrieben
werden. Durch Auflegen eines Teiles 145 der Kassette 6 auf einen in dem Gerätehauptkörper vorgesehenen Kassettenaufnahmetisch 144
und Einführen der Kassette in diesen Kassettenaufnahmetisch gelangt ein unter der Kassette 6 vorgesehener Vorsprung 146 mit
einer Stellplatte 147 an dem Tisch in Eingriff und die Kassette 6 wird mittels einer mit einer Walze 148 versehenen Feder 149
in eine vorgegebene Stellung gedrückt und dort festgehalten. In dieser Lage befindet sich ein an einer Seitenwand der
Kassette vorgesehener Nocken 150 mit an dem Kassettenaufnahmetisch 144 angebrachten Mikroschaltern 151 (MS1) und 152 (MS2)
in Eingriff, so daß ein Kassettenanbringungssignal und ein Formatsignal abgegeben werden.
In Fig. 6 ist der gesamte Schaltungsaufbau zur Steuerung der Betriebseinheiten des Kopiergerätes dargestellt, wobei der verwendete
Mikrorechner aus dem von der Firma Texas Instruments Corporation hergestellten Modell TMS1000 besteht. Mit 11, 12,
14 und 18 sind Eingangskanäle des Rechners bezeichnet, die die
Signale der vorstehend beschriebenen magnetischen Detektorelemente und Mikroschalter erhalten, während mit den Bezugszeichen
01 bis 015 Ausgangskanäle für die Abgabe von Signalen zum Antrieb von Impulsumsetzern, Anzeigelampen, Solenoiden, Magnetkupplungen
usw. bezeichnet sind. Zur Durchführung einer zeit-
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lieh aufeinanderfolgenden Datenverarbeitung dieser Eingangssignalgruppen
in dem Mikrorechner zur Bildung entsprechender Ausgangssteuersignale oder Anzeige-Ausgangssignale ist die Auswahl
eines bestimmten Eingangssignals aus der Gruppe unterschiedlieher Eingangssignale erforderlich. Zu diesem Zweck wird ein Teil
der Ausgangssignale des Mikrorechners als Abfragesignal zur Auswahl
des Eingangssignals verwendet und einer Matrixschaltung (Fig. 15) zugeführt, wobei das auf diese Weise ausgewählte Signal
über die Eingangskanäle 11 bis 18 in den Mikrorechner eingegeben
wird. Der Rechner verarbeitet die derart eingegebene Information und gibt über die Ausgangskanäle 01 bis 015 Ausgangssignale
gemäß den Ablaufdiagrammen nach den Fig. 11 und 12 ab,
die einer Ausgangssteuerschaltung (Fig. 16) zugeführt werden
und nach einer logischen Verarbeitung bzw. Verknüpfung zum Antrieb bzw. zur Ansteuerung verschiedener Betriebseinheiten einschließlich
der Anzeigeeinheiten dienen.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus des Mikrorechners
TMS1000, der nachstehend kurz erläutert werden soll.
Mit ROM ist ein Festwertspeicher bezeichnet, der den kodierten Dateninhalt des AblaufProgramms gemäß den Fig. 11 und 12 abspeichert
und durch entsprechende Adressierung ein Auslesen dieses Dateninhalts ermöglicht! Die Daten sind in Form von 8-Bit-Binärkodes
von der Adresse 0 bis zu der Endadresse abgespeichert.
Mit RAM ist ein Direktzugriffsspeicher zur Zwischenspeicherung
von aus einer Gruppe von Binärkodes bestehenden Daten während der Ausführung des Programmes bezeichnet. Fig. 8 veranschaulicht
den Aufbau dieses Speichers, bei dem jedem Bit ein Flip-Flop zugeordnet ist und eine Gruppe dieser Flip-Flops von einem
Adressensignal zum Einschreiben oder Auslesen eines Signals ausgewählt
wird. Die Adresse des Speichers RAM wird von einem X-Register und einem Y-Register bezeichnet. Der Mikrorechner der
Zentraleinheit CPU umfasst ferner eine logische Recheneinheit ALU zur Dekodierung und Verarbeitung von Eingangsdaten, einen
Programmzähler PC zur Adressierung des Speichers ROM, ein Seitenadressenregister
PA zur Bezeichnung einer Seitengruppe des
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Speichers ROM, einen Seitenpufferspeicher PB zur Änderung der Seite des Speichers ROM, ein Unterprogramm-Rückführregister SR
zur Anforderung eines Unterprogramms bzw. einer Subroutine und Abspeicherung der Rückkehradresse bei Abschluß der Ausführung
des Unterprogrammes, einen Befehlsdekodierer ID zur Dekodierung
der in dem Speicher ROM abgespeicherten Anweisungen und ein Akkumulatorregister AR zur Zwischenspeicherung des Ergebnisses
der Datenverarbeitung. Die Eingangskanäle 11, 12, 14 und 18
sind mit den Eingängen K verbunden, während die Ausgangskanäle 01 bis 015 mit den Ausgängen O und R verbunden sind.
Beim Einschalten der Stromversorgung legt die Zentraleinheit CPU eine einen Programmablauf abspeichernde Adresse des Speichers
ROM fest, so daß der Dateninhalt der bezeichneten Adresse über die Datenleitung in die Zentraleinheit CPU eingegeben wird.
Die Zentraleinheit CPU dekodiert den Dateninhalt und nimmt entsprechend der Dekodierung eine zeitlich aufeinanderfolgende
Verarbeitung der Daten vor, speichert die CPU-Daten in eine bezeichnete Adresse des Speichers RAM ein, liest die Daten einer
bezeichneten Adresse des Speichers RAM aus, führt die Daten den Ausgangsleitungen zu oder liest die Daten von den Ausgangsleitungenaus
und führt dadurch eine Ablaufsteuerung durch.
In Fig. 9 ist der zeitliche Basis-Steuersignalplan der Programmausführung
durch den Rechner TMS1000 dargestellt, der auf Grundtaktimpulsen tf von mehreren Mikrosekunden basiert, die von einem
in Fig. 7 dargestellten Oszillator OSC erhalten werden. Ein Befehl wird durch 6 Taktimpulse ausgeführt, von denen zwei Impulse
zur Dekodierung eines Programmzählers, zwei weitere Impulse zur Adressierung des Speichers ROM gemäß der Dekodierung und gleichzeitigen
schrittweisen Vorwärtszählung eines Programmzählers PC, ein Impuls zur Dekodierung eines Programmbefehls des Speichers
ROM und ein weiterer Impuls zum Einschreiben von Daten in den Speicher RAM dienen.
35
Als Schnittstelle zwischen den Eingangskanälen für 4 Bits und EingangsSignalen eines größeren Zahlenwertes von dem Kopierge-
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- 35 - B 8967
rät ist eine Matrixschaltung vorgesehen, die in Fig.15 dargestellt
ist. Die Beziehung zwischen dem jeweiligen Abfrageanschluß Θ1 bis Θ3 und den Eingangskanälen 11 bis 18 ist in der
nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben:
| |
Tabelle 1 |
14 |
18 |
| Abfrage-Eingang |
12 |
LEP |
CSTP |
| Θ1 |
PEP |
TSC |
PDP |
| Θ2 |
CBHP |
MS1 |
MS 2 |
| Θ3 |
B 5BP |
|
|
| |
A4BP |
|
|
| |
B4BP |
|
| |
PURS - - JAMK
wobei CLKP einen synchron mit der Bewegung des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials erzeugten Taktimpuls, PEP ein Signal für
das Fehlen von Papier, LEP ein Signal für das Fehlen von Flüssigentwickler, CSTP die Kopierstarttase, CBHP ein Signal,
das anzeigt, daß sich der Vorlagenschlitten in der Ruhe- bzw. Ausgangsstellung befindet, TSC ein Tonerzufuhrsignal, PDP ein
Papiererfassungssignal, B5BP, A4BP und B4BP Vorlagenschlitten-Umkehr
signale für verschiedene Papierformate, MS1 und MS2 Kassetten-Mikroschalter zur Erfassung von Papierformaten und
JAMK ein Signal, das anzeigt, daß eine Hemmungserfassung unmöglich ist, bezeichnen.
Außerdem dient der Eingangskanal 11 zur Eingabe der Aufzeichnungstrommel-Taktimpulse
CLKP und eines nachstehend noch näher beschriebenen Signals für die Wartezeit IDEN.
Die Eingangssignale ändern sich von Zeit .zu Zeit und der Rechner
gibt zu einem gewünschten Zeitpunkt ein Abfragesignal Θ1, Θ2
oder Θ3 (wobei nicht mehr als jeweils ein Abfragesignal zu einem Zeitpunkt abgegeben wird) zum Auslesen des gewählten Eingangssignals über 4 Bits (paralleles Auslesen von 11, 12, 14 und 18)
ab und identifiziert den Binärzustand 1 oder 0 eines jeden Bits.
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Durch zeitlich aufeinanderfolgende Wiederholung dieses Vorgangs läßt sich der sich von Zeit zu Zeit ändernde Zustand der Eingangssignale
feststellen.
in Fig. 15 ist eine Eingangsmatrixschaltung bzw. Eingabematrixschaltung
dargestellt, bei der die Bezugszahlen 300 bis 308, 310 311, 313 und 314 NAND-Verknüpfungsglieder, die Bezugzahl
309 einen Inverter und die Bezugszahl 312 ein ODER-Verknüpfungsglied
bezeichnen und die Anschlüsse der Schaltungsanordnung denjenigen gemäß Fig. 6 entsprechen.
Nachstehend sollen nun ein Beispiel für eine Dateneingabe und die Funktion der das Fehlen von Papier anzeigenden Anzeigelampe
im Falle einer Leerung des Papiers in der Kassette beschrieben werden. Das Signal für "kein Papier" wird von einer in der Nähe
der Kassette vorgesehenen Anordnung aus einer Lampe und einem Photodetektor erhalten. Wenn kein Papier mehr in der Kassette
vorhanden ist, fällt der Widerstandswert des Photodetektors ab und eine entsprechende Detektorschaltung, wie z.B. die in Fig.23A
dargestellte Schaltungsanordnung, gibt ein Signal für das Fehlen von Papier ab (PEP =1). Hierdurch nimmt das Signal an dem Eingang
3' des NAND-Verknüpfungsgliedes 300 der Matrixschaltung
den Wert "0" an, während der Eingang 41 des NAND-Verknüpfungsgliedes
300 das Abfragesignal Θ1 von dem Mikrorechner gemäß Fig. 6 erhält. Auf diese Weise wird das Signal PEP in den Eingangskanal
12 eingelesen. Das Einlesen anderer Eingangssignale erfolgt gemäß Tabelle 1. Bei der Schaltungsanordnung gemäß
Fig. 23A fällt der Widerstand eines Phototransistors Q1 zur Inbetriebnahme eines Operationsverstärkers Q2 ab, wodurch ein
Transistor Q3 ein Signal abgibt.
Im Ablaufdiagramm wird das Einlesen des Signals für "kein Papier" usw.in dem in Fig.11 dargestellten Programmschritt 8 unter
SUB LP ausgeführt. Wenn das Programm auf den Programmschritt 8 übergeht, wird das Signal Θ1 jeweils auf den Wert "1" gesetzt,
wenn das Programm das Unterprogramm SUP LP durchläuft, und auf den Wert "0" zurückgestellt, sobald die Signalauslesung beendet
809850/087^
ist. Die Zeitdauer vom Setzen des Signals Θ1 bis zum Abschluß
des Signalauslesens beträgt ca. 60 Mikrosekunden.
Im gesetzten Zustand des Signals Θ1 werden die anderen Abfragesignale
Θ2 und Θ3 auf dem Wert "0" gehalten. Wenn das Abfragesignal Θ1 den Wert "1" aufweist, liegt an dem Eingang 4' des
NAND-Verknüpfungsgliedes 300 gemäß Fig. 15 ein Signal des Wertes "0", so daß ein Ausgangssignal des Wertes "1" von dem
NAND-Verknüpfungsglied 300 erhalten wird, während das NAND-Verknüpfungsglied
308 ein Ausgangssignal des Wertes "0" abgibt, da die anderen Eingangssignale oder die Ausgangssignale der
Verknüpfungsglieder 303 und 307 aufgrund des nichtgesetzten Zustandes der Abfragesignale Θ2 und Θ3 den Wert "1" aufweisen.
Die Ausgangsleitung 24' des Verknüpfungsgliedes 308 ist mit
dem Mikrorechner gemäß Fig. 6 verbunden und wird durch den Programmschritt SUB LP ausgelesen, wobei der hierbei ausgelesene
Datenwert unter der Adresse 0 an der Bitstelle 1 (nachstehend als 0, 1) bezeichnet) des Y-Registers des Speichers RAM gemäß
Fig. 8 abgespeichert wird. Im Programmschritt SUB LP wird festgestellt, ob das Bit 1 den Wert "0" oder "1" aufweist, wobei
im Falle des Wertes "0" ein Signal des Wertes "1" für "kein Papier" dem Kanal 013 gemäß Fig. 6 zugeführt wird. Wie Fig. 16
zu entnehmen ist, wird bei Anliegen eines Signals des Wertes "1" an dem Anschluß 34' von einem Pufferinverter 427 ein Ausgangssignal
des Wertes "0" zur Betätigung der das Fehlen von Papier anzeigenden Lampe abgegeben.
Falls die Kassette Papier enthält, erhält das Verknüpfungsglied
300 gemäß Fig. 15 an dem Eingang 3' ein Signal des Wertes "1" und gibt bei einem Wert "1" des AbfragesignalsΘ1 ein Ausgangssignal
des Wertes "0" ab, während das Verknüpfungsglied 308 ein Ausgangssignal des Wertes "1" abgibt, wodurch ein Signal
des Wertes "1" in der Bitstelle 1 des Speichers RAM abgespeichert wird.In diesem Falle wird das Signal für "kein Papier"
nicht abgegeben, da der Signalwert "1" an der Bitstelle 1 das Vorhandensein von Papier bezeichnet.
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89^823889
In ähnlicher Weise werden die anderen Eingangssignale bei den
entsprechenden Programmschritten ausgelesen. Bei der Matrixschaltung gemäß Fig. 15 gibt das Verknüpfungsglied 310 ein ODER-Ausgangssignal
für PEP, CBHP und BP ab, das Verknüpfungsglied 311 erzeugt ein ODER-Ausgangssignal für LEP TSC und MS1 und
das Verknüpfungsglied 313 gibt ein ODER-Ausgangssignal für CSTP,
PDP, MS2 und JAMK an den Mikrorechner ab.
Diese Ausführungsform der Matrixschaltung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorlagenschlitten-ümkehrsignale für die Formate B5, A4 und B4 einer ODER-Schaltung zugeführt werden, wodurch
die Matrix ein einziges Umkehrpositionssignal abgibt. Dies beruht
auf der Tatsache, daß die Vorlagenschlitten-Umkehrsignale für verschiedene Papierformate nicht gleichzeitig abgegeben
werden und das Umkehrsignal jeweils in Abhängigkeit von dem in dem Speicher RAM abgespeicherten Papierformat durch die Format-Subroutine
identifiziert wird. Diese Maßnahme weist den Vorteil auf, daß die Anzahl der Abfragesignale auf drei beschränkt
werden kann.
In Fig. 23C ist ein Ausführungsbeispiel einer Detektorschaltung
dargestellt, bei der ein Hall-Bauelement verwendet wird, das bei Annäherung eines Magneten einen Operationsverstärker Q6 zur
Abgabe eines Detektorsignals HAL von einer Treiberschaltung Q7
ansteuert. In Fig.23B ist eine Schaltungsanordnung zur Papierüberwachung usw. mittels eines Ultraschall-Oszillators USO anstelle
des Hall-Bauelementes dargestellt, bei der ein über einen Kondensator C1 abgegebenes Wechselstromsignal durch einen Verstärker
Q4 verstärkt und einem Operationsverstärker Q5 zur Erzeugung
eines Detektorsignals US zugeführt wird.
Nachstehend soll die in Fig. 16 dargestellte Ausgangsschaltung
näher erläutert werden, wobei die Bezugszahlen der Anschlüsse denjenigen gemäß Fig. 6 entsprechen.
35
Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 16 ist ein aus Invertern 402, 405, Widerständen 401, 406 und Kondensatoren 403, 404 be-
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stehender 5-kHz-Oszillator zum Antrieb eines (nicht dargestellten)
Zweirichtungs-Thyristorsbzw. Triacsüber einen Triggerimpulsumsetzer
vorgesehen, wobei der Triac zum Antrieb bzw. zur Steuerung von Wechselstromverbrauchern, wie z.B. zum Antrieb
des Hauptmotors, dient. Außerdem stellen UND-Verknüpfungsglieder 409, 410, 411, 412 und 413 Lastelemente bzw. Verbraucher des
Impulsumsetzers dar.
Der Ausgang 52 wird als 4-Sekunden-Zeitgeber verwendet, der nach 1.0 dem Einschalten des Hauptschalters in Funktion tritt. Mit der
Bezugszahl 76" ist ein Hauptmotorsignal bezeichnet. Dieses Signal
verbleibt für vier Sekunden nach dem Einschalten der Stromversorgung
auf dem Wert "0" und nimmt sodann den Signalwert "1" an. Der Inverter 407 gibt somit für vier Sekunden ein Ausgangssignal
des Wertes "1" ab, während das andere Eingangssignal 31' des UND-Verknüpfungsgliedes 408 ein Entwicklungs-Motorsignal ist,
das vom Einschalten der Stromversorgung bis zum Beginn der Nachbehandlung den Wert "1" aufweist, so daß das erhaltene UND-Signal
für vier Sekunden nach dem Einschaltender Stromversorgung auf dem Signalwert "1" verbleibt.
Dem Anschluß 37 wird ein Papiertransportsignal von dem Detektorelement
71 zugeführt, bevor der Vorlagenschlitten die Umkehrposition für das Format B5 erreicht, und gibt bei Erhalt dieses
Papiertransportsignals ein Signal des Wertes "0" ab. Der Anschluß 27 wird dagegen während der Vorwärtsbewegung des Vorlagenschlittens
auf dem Signalwert "1" gehalten. Das UND-Verknüpfungsglied 415 gibt somit nur während der Vorwärtsbewegung
des Vorlagenschlittens ein Papiertransportsignal ab. Das heißt, das UND-Verknüpfungsglied 415 gibt nur während der Vorwärtsbewegung
des Vorlagenschlittens ein Papiertransportsignal ab, nicht jedoch während der Rückwärtsbewegung, da der Anschluß an
dem Signalwert "0" liegt, obwohl er bei der Vorwärtsbewegung den gleichen Signalwert aufweist.
Die Inverter 416 bis 429 sind Darlington-Transistoren, die verschiedene
Verbraucher- bzw. Bilderzeugungseinrichtungen an-
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steuern, wenn ihre Eingangssignale den Wert "1" aufweisen. Die
Zuordnung der jeweiligen Verbraucher- bzw. Bilderzeugungseinrichtungen ist in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Inverter 416: Gesamtbelichtungslampe AEXP,
Inverter 417: Vorbelichtungslampe PEXP,
Inverter 418: Wechselstromlader HVAC und Hauptmotor DRMD, Inverter 419: Vorlagenschlitten-Vorwärtsmotor CBFW,
Inverter 420: Vorlagenschlitten-Rückwärtsmotor CBRV, Inverter 421: Positiv-Primärlader, Negativlader, Positivübertragungslader
HVDC und Vorlagen-Belichtungslampe IEXP,
Inverter 422: Leerlauf-Belichtungslampe BEXP,
Inverter 423: Entwicklungsmotor DVLD, Inverter 424: Stromversorgungs-Halterelais PHLD,
Inverter 425: Papiertransportkupplung und Papiertransportzähler PFSD/CNTD,
Inverter 426: Lampe TEL für "kein Toner", Inverter 427: Lampe PEL für "kein Papier",
Inverter 428: Lampe LEL für "keine Entwicklerflüssigkeit", Inverter 429: Hemmungsanzeigelampe LAML.
Die Papiertransportkupplung PFSD senkt die nach dem Einschalten des Hauptschalters in konstante Drehung versetzte Papiervereinzelungswalze
40 durch das vorstehend beschriebene Ausgangssignal ab, um sie mit dem Papier in Berührung zu bringen. Das
Stromversorgungs-Halterelais PHLD dient zum Schließen des in Fig. 26 dargestellten Schalters PHLD. Die Leerlauf-Belichtungslampe
BEXP wird gemäß den Fig. 13 und 14 in einer zu der Betriebsweise
der Belichtungslampe IEXP annähernd entgegengesetzten
Weise eingeschaltet, um Differenzen des Oberflächenpotentials des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials zu beseitigen.
Der Papiertransportzähler CNTD zählt die Anzahl der fertiggestellten Kopien und vergleicht den bei jedem CNTD-Signal
weitergezählten Zählwert mit einer vorgegebenen Zahl zur Abgabe eines Kopierbeendigungssignals (zum Abschalten der Kopier-
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starttaste) bei gleichen Werten der beiden Zahlen. In den Fig. 13 und 14 sind die zeitlichen Signalpläne der Eingangssignale
sowie die Steuerungen der Ausgangsverbraucher- bzw. Bilderzeugungseinrichtungen veranschaulicht, die aus sich selbst
heraus verständlich sind und daher nicht näher beschrieben werden.
Fig. 10 zeigt ein System-Ablaufdiagramm der Ablaufsteuerung,
während die Figuren 11 und 12 weitere detaillierte Ablaufdiagramme
zeigen, gemäß denen die in Tabelle 2 dargestellte Kodeliste in dem Speicher ROM abgespeichert wird. Hierbei ist in
Fig. 10 die Gesamtübersicht der Programmschritte vom Einschalten der Stromversorgung bis zu der Ausführung des Verfahrensablaufs
und dem Warte- bzw. Bereitschaftszustand dargestellt.
In Fig. 10 entsprechen die Vordrehung und Nachdrehung jeweils der Vorbehandlung bzw. Nachbehandlung der Oberfläche der photoleitfähigen
Aufzeichnungstrommel. Die Vorbehandlung bewirkt die Entfernung von an der Trommeloberfläche und dem Reinigungsblatt
verbliebenen Tonerpartikeln, was zur Bildung eines zufriedenstellenden
Ladungsbildes beiträgt, während durch die Nachbehandlung die Entfernung von an der Trommeloberfläche haftenden
Tonerpartikeln vor deren Antrocknen erzielt wird. Auch während der Vorbehandlung und der Nachbehandlung wird der Lader zur
Verringerung von Ungleichmäßigkeiten des Oberflächenpotentials in Betrieb gehalten. Obwohl das Reinigungsblatt bei dieser Ausführungsform
ständig mit der Aufzeichnungstrommel in Berührung steht, kann auch eine derartige Anordnung getroffen werden, daß
die Berührung oder Nichtberührung der Trommeloberfläche in Abhängigkeit
von dem Einschalten oder Abschalten der Stromversorgung erfolgt, damit die Druckstellen bzw. Abdrücke des Reinigungsblattes
auf der Trommeloberfläche verringert werden.
Rückstellung;
Nach dem Einschalten der Stromversorgung wird für ungefähr vier Sekunden ein Stromversorgungs-Rückstellsignal PURS zur
Identifikation der Abschaltzeit bzw. Ruhezeit vor dem Einschal-
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ten der Stromversorgung sowie zur Rückstellung der gesamten Schaltungsanordnung erzeugt. Diese Zeitdauer von vier Sekunden
wird durch das Program erhalten. Wie vorstehend bereits erläutert, erfordert die Ausführung einer jeden in dem Speicher ROM abgespeicherten
Anweisung 6 Taktimpulse, die von dem Oszillator OSC gemäß Fig. 8 mit einer Frequenz von 300 kHz erzeugt werden, was
einer Dauer von ca. 3,3 MikroSekunden für jeden Taktimpuls oder von ca. 20 Mikrosekunden für 6 Taktimpulse für die Ausführung
eines Befehls entspricht. Somit kann ein 4-Sekunden-Zeitgeber durch einen 200 000 Befehle enthaltenden Programmschritt erhalten
werden. Zu diesem Zweck werden nach dem Einschalten der Stromversorgung die Zahlenwerte 15, 15, 15 und 10 jeweils unter
den Y-Adressen 1,2, 3 und 4 des Speichers RAM abgespeichert. Sodann wird der Zahlenwert 15 unter der Adresse 1 bis zum Erreichen
des Wertes 0 aufeinanderfolgend verringert, woraufhin der Wert 1 von dem unter der Adresse 2 abgespeicherten Zahlenwert 15 subtrahiert und somit dort der Zahlenwert 14 erhalten
wird. Sodann wird der Zahlenwert 15 erneut in die Adresse 1 eingegeben und erneut einer aufeinanderfolgenden Subtraktion
unterworfen, bis er den Wert 0 erreicht. Wenn die Adresse 1 jeweils den Wert 0 erreicht, wird der Wert 1 von dem Dateninhalt
der Adresse 2 subtrahiert, und wenn der Dateninhalt der Adresse 2 jeweils den Wert 0 erreicht, wird der Wert 1 von dem Dateninhalt
der Adresse 3 subtrahiert. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis sämtliche Adressenden Wert 0 erreicht haben, wobei die Gesamtzahl
von Befehlen während dieser Operation annähernd gleich 200 000 ist. Eine alternative Methode zur Bildung eines 4-Sekunden-Zeitgebers
ist in Fig. 20 veranschaulicht. Bei der in Fig.2OA dargestellten Methode wird ein Oszillator verwendet, der z.B.
Signale in 1-Sekunden-Intervallen erzeugt, die dem Mikrorechner
zugeführt werden, wobei dann geeignete Ausgangssignale des Rechners verwendet werden. In diesem Falle muß der Rechner lediglich
vier Zählungen für einen Oszillator mit 1-Sekunden-Intervallen bei einer extrem verringerten Anzahl von Programmschritten
durchführen. Die in Fig. 2OB veranschaulichte Methode basiert auf dem Zählen der synchron mit dem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
erzeugten und vorstehend bereits beschrie-
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benen Taktimpulse, wenn diese Taktimpulse eine relativ niedrige Frequenz aufweisen. Die in Fig. 2OC veranschaulichte Methode
basiert auf einer Teilung der Taktfrequenz zur Steuerung des Mikrorechners und Zählung der derart geteilten Frequenz und
stellt ein sehr effektives Verfahren zur Realisierung eines Zeitgebers von sehr hoher Genauigkeit dar.
Feststellung der Abschaltdauer bzw. Ruhezeit:
Falls das Kopiergerät über eine gewisse Zeit nicht in Betrieb genommen wird, neigt der an dem Blattreiniger verbleibende Toner
zur Verfestigung und trocknet an dem Blattreiniger an. Aus diesem Grunde ist das Kopiergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform
derart aufgebaut, daß eine längere Vorbehandlung als gewöhnlich (ca. 40 Sekunden) durchgeführt wird, falls die
Abschaltdauer bzw. Ruheperiode 7 Stunden oder mehr beträgt.
In den Fig. 21-1 und 21-2 ist eine für diesen Zweck vorgesehene externe Schaltung sowie ein zeitlicher Steuersignalplan dieser
Schaltung dargestellt. Die Schaltungsanordnung besteht aus einer CR-Zeitgeberschaltung CR, einer Rückstellschaltung RST, einem
Verzögerungsglied DEL, einer Vergleicherschaltung CMP und einer Treiberschaltung TR. Während der Betriebszeit des Kopiergerätes,
im eingeschalteten Zustand des Hauptschalters SW wird der Kondensator des CR-Zeitgebers auf eine Gleichspannung von 24 Volt
aufgeladen. Die vollständige Aufladung ist nach einer Ladezeit von 30 Sekunden erreicht. Dieser Kondensator weist einen sehr
niedrigen Leckstrom auf. Wenn der Hauptschalter SW abgeschaltet wird, beginnt der Kondensator sich zu entladen und erreicht ein
Potential, das bei einer dem Antrocknen von Toner an dem Blattreiniger
entsprechenden Abschaltdauer bzw. Ruheperiode von 7 Stunden oder mehr den Vergleicher CMP bei der nächsten Einschaltung
der Stromversorgung des Kopiergerätes betätigt, wodurch der Ausgangstransistor TR für eine von dem Verzögerungsglied DEL
bestimmte Zeitdauer (von ca. 10 Sekunden) durchgeschaltet und dadurch das eine längere Abschaltzeit bezeichnende Signal IDEN
abgegeben wird. Bei Ablauf der Verzögerungszeit wird die Rückstellschaltung betätigt, um die Kondensatoraufladung wieder ein-
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zuleiten. Ist dagegen die Abschaltperiode kürzer als 7 Stunden, so gibt der Vergleicher CMP nicht das vorstehend beschriebene
Ausgangssignal ab, da das Kondensatorpotential beim Schließen des Hauptschalters SW höher als der vorgegebene Wert ist, so
daß der Ausgangstransistor weiterhin sperrt und das Signal IDEN nicht abgegeben wird. Auf diese Weise wird die Aufladung des
Kondensators erneut begonnen. Die Standardzeit zur Messung der Abschaltperiode bzw. Ruhezeit wird von der Kapazität des Kondensators
bestimmt. Außerdem ist es auch möglich, die Abschaltzeit aus dem Tonerniederschlag bzw. der Tonerablagerung, die
sich wiederum aus der Lichtdurchlässigkeit des Flüssigentwicklers ergibt, zu bestimmen.
Programmablauf;
Nach dem Einschaltender Stromversorgung wird der Programmschritt
1 in der vorstehenden beschriebenen Weise ausgeführt, wodurch der Entwicklungsmotor anläuft (Programmschritt 2), der
den Flüssigkeitentwickler dem Kontaktbereich zwischen dem Reinigungsblatt und der Auf zeichnungstroinmeloberf lache zuführt und
dadurch den an dem Reinigungsblatt oder der Aufzeichnungstrommel
haftenden verfestigten Toner löst und die Reinigung bei der Vorbehandlung erleichtert.
Im Programmschritt 3 wird sodann festgelegt, ob die Hemmungserfassungsschaltung
gesperrt bzw. abgeschaltet werden soll (Hemmungsabschaltung). Für den Fall, daß der Bilderzeugungsablauf
z.B. im Wartungsbetrieb des Kopiergerätes ohne Papierzuführung bzw. Papiertransport überprüft werden soll, sollte die
Hemmungserfassungsschaltung gesperrt bzw. abgeschaltet werden, da andernfalls der Rechner die Hemmungsanzeigelampe betätigt und
den Arbeitsablauf unterbricht, wodurch eine Überprüfung des Bilderzeugungsablaufs unmöglich wird. Zu diesem Zweck wird bei
der vorliegenden Ausführungsform das Signal CP1 vor dem Einschalten
der Stromversorgung kurzgeschlossen und an Masse gelegt, wodurch ein Ausgangssignal hohen Wertes (Wert "1") des
Inverters 210 dem Anschluß 21* der Matrixschaltung gemäß Fig.15
zugeführt wird. Außerdem erhält die Matrixschaltung über den
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Eingangsanschluß 1' für 4 Sekunden nach dem Einschalten der
Stromversorgung ein Signal des Wertes "1" von dem Ausgangsanschluß 52, wodurch das NAND-Verknüpfungsglied 314 für diese
4 Sekunden ein Ausgangssignal des Wertes "0" abgibt und das
UND-Verknüpfungsglied 310 während dieser Zeitdauer ein Ausgangssignal
des Wertes "1" abgibt, da sich die 4-Sekunden-Zeitvorgabe aus dem Rechnerprogramm zusammensetzt und kein Abfragesignal
über Θ1, Θ2 und Θ3 erhalten wird. Das NAND-Verknüpfungsglied
311 gibt somit ein Ausgangssignal des Wertes "0" ab.
Dieses Signal des Wertes "0" wird in dem Programmschritt 3 eingelesen.
Wie nachstehend noch näher beschrieben wird, wird dieses in dem Programmschritt 3 erhaltene Signal in den Speicher RAM
eingespeichert und zur Identifikation der Ankunft von Papier im Programmschritt 38 verwendet. Das Programm geht sodann auf
den Programmschritt 4 über und stellt fest, ob die Dauer der 4-Sekunden-Zeitvorgabe abgelaufen ist, in welchem Falle es auf
den Programmschritt 5 übergeht und die betriebsbereiten Verbraucher- bzw. Bilderzeugungseinrichtungen einschließlich des
Hauptmotors einschaltet.
Im Programmschritt 6 wird 4 Sekunden nach der Einschaltung der Stromversorgung das Signal IDEN ausgelesen, das für ca. 90 Sekunden
nach dem Einschalten der Stromversorgung durch die vorstehend beschriebene Abschaltzeit-Meßschaltung gemäß Fig. 21
zur Abspeicherung einer Kennung in dem Speicher RAM abgegeben wird. In diesem Betriebszustand wird der Impuls CLKP nicht erzeugt,
da das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial noch keine Drehbewegung ausführt. Falls das Signal IDEN aufgrund einer entsprechenden
Transparenz des Flüssigentwicklers abgegeben wird, sollte nach diesem Betriebsstadium der Programmschritt 3 ausgeführt
werden.
Nach der Beendigung der 4-Sekunden-Periode nimmt das von dem UND-Verknüpfungsglied 201 abgegebene Signal PURS den Wert "0"
an, so daß das UND-Verknüpfungsglied 201 ein Ausgangssignal des Wertes "0" abgibt, obwohl es das Signal IDEN mit dem Wert "1"
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erhält. Das ODER-Verknüpfungsglied 202 führt somit lediglich
die synchron mit der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel erzeugten
Taktimpulse CLKP dem Rechner zu.
Die im Programmschritt 6 nach Ablauf der 4-Sekunden-Zeitvorgabe ausgelesenen Daten werden im Programmschritt 7 identifiziert,
wobei im Falle einer Abschaltzeit bzw. Ruhedauer von 7 Stunden oder mehr die Aufzeichnungstrommel in den Programmschritten 8
und 9 zur Durchführung der Vorbehandlung über 40 Sekunden weiter gedreht wird, während welcher Zeit die in dem Programmschritt 5
eingeschalteten Verbraucher bzw. Bilderzeugungseinrichtungen im eingeschalteten Zustand gehalten werden, wobei eine Betätigung
der Kopierstarttaste nicht akzeptiert wird. Wenn die Abschaltzeit bzw. Ruhedauer unter 7 Stunden liegt, nimmt das Programm
die 40-Sekunden-Zeitsteuerung für die Vorbehandlung nicht vor und geht auf den Programmschritt 10 über. Außerdem werden vor
Ablauf der 40-Sekunden-Zeitsteuerung Unterprogramme bzw. Subroutinen
SUB CBRV, SUB LP und SUB SIZE durchgeführt, mit deren Hilfe ein NichtVorhandensein des Vorlagenschlittens in seiner
Normalstellung, das Fehlen von Papier in der Kassette und der Austausch von Kassetten mit unterschiedlichen Papierformaten
festgestellt wird.
Diese Unterprogramme bzw. Subroutinen sind auch in verschiedenen Teilen der nachfolgenden Programmschritte vorgesehen.
Die 40-Sekunden-Zeitvorgabe bzw. -zeitsteuerung wird durch 80 Zählungen der mit einem Intervall von ca. 0,5 Sekunden
synchron mit dem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial erzeugten Taktimpulse CLKP erhalten. Nach Abschluß der über 40 Sekunden
erfolgenden Vorbehandlung werden in Programmschritten 10
und 11 zehn Taktimpulse CLKP gezählt. Wie bereits vorstehend
erläutert, erfolgt bei dieser Ausführungsform immer eine Vorbehandlung über eine Umdrehung, und zwar unabhängig von dem Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein einer Vorbehandlungsanweisung über 40 Sekunden. Diese Vorbehandlung über eine Umdrehung wird
nach der Behandlung über 40 Sekunden oder bei deren Fehlen nach Beendigung des ,Signals PURS durchgeführt. Der Programmschritt 10
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legt zehn Zählungen der Taktimpluse CLKP fest, damit ein Beginn
des Kopierbetriebes verhindert wird, wenn nicht zumindest 10
Impulse gezählt worden sind, und zwar auch dann, wenn die Kopierstarttaste während der Vorbehandlung gedrückt wird.
5
In Fig. 17 sind die Einzelheiten der Programmschritte 10 und 11
dargestellt, wobei im Programmschritt 10-1 die Zählung von 10 Taktimpulsen beginnt und im Programmschritt 10-2 die Weiterleitung
von Taktimpulsen für die Identifikation, ob ein Taktimpuls CLKP den Wert "0" oder "1" aufweist, eingeleitet wird.
Falls der Taktimpuls CLKP den Wert "1" aufweist, geht das Programm auf den Programmschritt 10-4 über und es erfolgt die Feststellung,
ob sich der Vorlagenschlitten vor Beginn der Abtastung in seiner Ausgangs- bzw. Ruhestellung befindet, wobei ein
Schlittenrückführungs-Motorsignal (06 gem.Fig. 8) abgegeben wird,
wenn dies nicht der Fall ist. Im Programmschritt 10-5 wird das
Vorhandensein oder Fehlen von Flüssigentwickler festgestellt und - falls erforderlich - die Anzeige betätigt, während im
Programmschritt 10-6 das Papierformat identifiziert und die Anbringung der Kassette überprüft wird. Falls der Taktimpuls
den Wert "0" annimmt, geht das Programm auf die Programmschritte 10-7 und 10-8 über und wiederholt ähnliche Operationen. Eine
Taktzählung ist abgeschlossen, wenn der Taktimpuls CLKP wieder auf den Wert "1" zurückkehrt. Der vorstehend beschriebene Vorgang
wird wiederholt, bis 10 Taktzählungen in dem Programmschritt 10-12 überprüft sind. Auf diese Weise erfolgt die Taktzählung
durch Identifikation der vorderen und hinteren Impulsflanke.
Während der vorstehend beschriebenen 10 Taktzählungen können kontinuierlich andere Steuerungen durchgeführt werden, und zwar
unabhängig davon, ob der Takt den Wert "1" oder "0" aufweist.
Dieses Prinzip findet als grundsätzlicher Steuervorgang zur Durchführung anderer Steuerungen während des Lesens der Taktimpulse
CLKP Verwendung und ist insbesondere zweckmäßig, falls die Durchführung anderer Operationen, wie etwa die Feststellung,
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daß sich der Vorlagenschlitten aus seiner Ruhe- bzw. Ausgangsstellung
herausbewegt hat, beim Zählen der Taktimpulse erforderlich sind. So kann z.B. auch nach der Bewegungsumkehr des Vorlagenschlittens
durch ein Umkehrpositionssignal und dem Abschalten des Vorlagenschlitten-Rückwärtsmotors aufgrund der
Feststellung, daß sich der Vorlagenschlitten in der Ruhe- bzw. Ausgangsstellung befindet, der Vorlagenschlitten sich trotzdem
z.B. aufgrund einer eventuellen Berührung durch die Bedienungsperson außerhalb seiner Ausgangsstellung befinden. Wenn in einem
solchen Falle jedoch das Programm derart aufgebaut ist, daß die Positionserfassung z.B. allein bei dem Wert "0" der Taktimpulse
erfolgt, verbleibt der bei diesem Signalzustand "0" zur Rückführung des Vorlagenschlittens in die Ausgangsstellung eingeschaltete
Rückwärtsmotor auch dann im eingeschalteten Zustand, wenn der Taktimpuls auf den Wert "1" übergeht, was zu einer
Überlastung des Motors führt. Aus diesem Grunde wird die Routine CBRV für beide Signalwerte durchgeführt.
Nach Abschluß von zehn Zählungen der Taktimpulse CLKP wird der Programmschritt 12 durchgeführtem die Feststellung zu erhalten,
daß die Kopierstarttase betätigt worden ist. Ist dies nicht der Fall, werden die Programmschritte 13 und 14 zur
Zählung von restlichen 6 Taktimpulsen für die Vorbehandlung über eine Umdrehung ausgeführt. Ist eine Betätigung der Kopierstarttaste
erfolgt, geht das Programm auf den Programmschritt zur Durchführung des Kopierbetriebes über.
Nach Beendigung der Vorbehandlung für eine Umdrehung geht das Programm auf den Programmschritt 15 über, bei dem sämtliche betrieblichen
Verbraucher mit Ausnahme des Hauptmotors, der Hochspannungsquelle und der im Programmschritt 5 eingeschalteten
Leerlauf-Belichtungslampe abgeschaltet werden, woraufhin die vorstehend beschriebene Nachbehandlung (A) zur Erzielung eines
gleichmäßigen Potentials auf dem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
erfolgt. Während dieser Nachbehandlung wird ein Stromversorgungs-Haltesignal PHLD zur Aufrechterhaltung der Stromversorgung
für die Steuerschaltung erzeugt, und zwar auch dann,
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wenn der Hauptschalter abgeschaltet wird.
Während dieser Nachbehandlung wird der Programmschritt 16 zur
Feststellung einer Betätigung der Kopierstarttaste und Zählung von 32 Taktimpulsen für einen Umlauf der Aufzeichnungstrommel
über zwei Uüdrehungen durchgeführt. Wenn die Kopierstarttaste betätigt
worden ist, geht das Programm auf den Programmschritt 21 über. Bei Abschluß der Nachbehandlung nimmt das Kopiergerät
einen Wartezustand bzw. Bereitschaftszustand ein. Aus diesem Grande werden sämtliche Verbraucher bzw. Bilderzeugungseinrichtungen
im Programmschritt 19 abgeschaltet. Während des Wartebzw.
Bereitschaftszustandes wird der Programmschritt 20 ausgeführt, um ständig eine Betätigung der Kopierstarttaste feststellen
zu können. Wenn das Kopiergerät in diesem Wartezustand für eine längere Zeitdauer verbleibt, neigen die an dem Blattreiniger
haftenden Tonerpartikel aufgrund der hohen Temperatur des Gerätes zur Verfestigung, was gegebenenfalls unerwünschte
Auswirkungen auf die nächste Bilderzeugung hat. Aus diesem Grunde zählt die in Fig. 20 dargestellte Schaltungsanordnung im
Wartezustand die Taktimpulse und schaltet den Hauptschalter nach einigen Minuten ab.
Die Betätigung der Kopierstarttaste wird durch die Programmschritte
12, 16 und 20 festgestellt, wobei das Programm auf den Programmschritt 21 übergeht, wodurch die in diesem Programmschritt
dargestellten Betriebseinheiten bzw. Bilderzeugungseinrichtungen eingeschaltet werden, die Drehbewegung der Aufzeichnungstrommel
eingeleitet wird und 9 Taktimpulse gezählt werden, um einen Trommelbereich zu vermeiden, der die Bilderzeugung
in unerwünschter Weise beeinträchtigen könnte. Im Programmschritt 22 wird festgestellt, ob die Kopieranweisung durch Betätigung
einer (nicht gezeigten) Stopptaste oder durch Rückführung der Wählscheibe 12 auf den Wert "0" unterbrochen ist.
Ist dies nach den vorstehend erwähnten neun Taktzählungen nicht der Fall, wird im Programmschritt 24 ein Signal CBFW vom Ausgang
05 abgegeben, wodurch die Vorwärtsbewegung des Vorlagenschlittens eingeleitet wird. Da aas kleinste Papierformat das
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Format B5 ist, erreicht der Vorlagenschlitten zuerst die Um' ehrposition
für das Format B5 und gibt ein entsprechendes Signal B5BP ab. Außerdem wird ein Papierzuführungssignal bzw. Papiertransports
ignal PESP von dem vor der Umkehrposition für das Format B5 angeordneten Hall-Bauelement erhalten. Nach überprüfung
und Bestätigung des Papiertransportsignals B5BP im Programmschritt 26 wird in Programmschritt 27 die Subroutine
SUB TSL zur Feststellung der Konzentration des Flüssigent Wicklers
ausgeführt. Wenn hierbei eine niedrige Konzentration festgestellt wird, wird eine Kennung bzw. ein Kennfeld für das
Fehlen von Toner in dem Speicher RAM gesetzt und bei dem nachstehend noch näher beschriebenen Verfahrensablauf verwendet. Im
Programmschritt 28 wird sodann die Papierformat-Routine zur Feststellung des Papierformates der angebrachten Kassette ausgeführt.
Wie vorstehend bereits erläutert, wird das Papierformatsignal durch die Kombination der Mikroschalter MS1 und MS2 erhalten.
Diese beiden Mikroschalter ergeben vier Kombinationen, von denen drei für drei unterschiedliche Papierformate Verwendung finden,
während die verbleibende Kombination bei der vorliegenden Ausführungsform zur Anzeige des Fehlens einer Kassette dient.
Bei Feststellung des Papierformates im Programmschritt 28 wird eine Formatkennung bzw. ein Formatkennfeld in dem Speicher RAM
gesetzt und es erfolgt eine Programmverzweigung zu einem der Programmabläufe für die Formate B5, A4 und B4 (Fig. 12). Es sei
erwähnt, daß eine bessere Vorreinigung der Aufzeichnungstrommeloberfläche
durch Drehung der Aufzeichnungstrommel für eine Dauer von mehr als 9 Taktimpulsen nach Betätigung der Kopierstarttaste
erzielbar ist.
Nachstehend soll nun der Fall des Kopierens mit dem Format B4 näher erläutert werden.
35
Gemäß Fig. 12 wird im Programmschritt 84 der Durchlauf des Vorlagenschlittens
durch die Umkehrposition für das Format B5 ab-
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gewartet. Da der an dem Vorlagenschlitten angebrachte Magnet zur Feststellung der ümkehrposition eine bestimmte Breite aufweist,
ist für sein Vorbeilaufen an dem Hall-Bauelement eine bestimmte Zeitdauer erforderlich (mehrere 100 Millisekunden),
während der der Mikrorechner die vorstehend beschriebene Papierformat-Identifikationroutine
ausführt und dadurch den Durchlauf des Vorlagenschlittens durch die anderen Umkehrpositionen außer
derjenigen des gewünschten Papierformates abwartet.
Das heißt, im Falle eines Kopierens mit dem Format A4 wird der Durchlauf des Vorlagenschlittens durch die Umkehrposition für
das Format B5 durch die vorderen und hinteren Signalflanken des von dem Hall-Bauelement für diese Position abgegebenen Signals
identifiziert, während im Falle des Formates B4 der Durchlauf durch die Umkehrpositionen für das Format A4 und das Format B5
durch Feststellung der vorderen und hinteren Signalflanken der von den entsprechenden Hall-Bauelementen abgegebenen Signale
ermittelt wird (Programmschritte 84, 85, 86). Bei der im Programmschritt 87 identifizierten Ankunft des Vorlagenschlittens
in der Umkehrposition für das Format B4 wird der Programmschritt 88 zur Abschaltung des Schlitten-Vorwärtsbewegungssignals CBF
und der Leerlauf-Belichtungslampe BEXP sowie zur Abgabe des
Schlitten-Rückwärtsbewegungssignals CBRV ausgeführt.
Sodann erfolgt im Programmschritt 89 die Ausführung der Hemmungsfeststellungsroutine
PDP 1, durch die ermittelt wird, ob der Papierdetektor 180 (Fig. 1) das Vorhandensein von Papier feststellt,
wenn der Vorlagenschlitten die Umkehrposition für das Format B4 erreicht, und ob das bei dem vorangegangenen Kopierprozess
ausgetragene Papier noch in dem Gerät verblieben ist, um gegebenenfalls die weiteren Verfahrensschritte bzw. Programmschritte
zu unterbrechen, ein Warnsignal abzugeben und den nächsten Papiertransport zu verhindern. Dieser Ablauf ist insbesondere
bei kontinuierlichem Kopieren von Vorteil.
Falls keine Papierhemmung vorliegt, wird im Programmschritt 90 festgestellt, ob der Vorlagenschlitten in seine Ausgangs-
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Stellung zurückgekehrt ist und in diesem Falle die Bewegungsumkehr
bzw. Rückführung des Vorlagenschlittens im Programmschritt 91 beendet. Sodann geht das Programm auf den Programmschritt 92
zur Ausführung der Routine PDP 2 zwecks Identifikation der Papierverzögerungshemmung über.
Außerdem wird zwischen der Identifikation von B4BP und der
Stillstandspostion des Vorlagenschlittens die Subroutine TSSD zum Rückstellen der durch die Routine TSL in dem Programmschritt
27 gesetzten Kennung in dem Speicher RAM ausgeführt, wenn die Konzentration des Flüssigentwicklers bei der Ausführung der
Programmschritt 87 und 90 wieder hergestellt wird.
Im Gegensatz zu dem Programmschritt 89 zur Identifizierung des
Fehlens einer Hemmung des vorher zugeführten Papiers stellt die Hemmungserfassungsroutine PDP 2 im Programmschritt 92 eine
verzögerte Hemmungsfeststellung zur Ermittlung einer Störung der gegenwärtig erfolgenden Zuführung und Transportbewegung von
Papier bei den Schritten der Bildübertragung und des Austragens dar. Wenn das Bildempfangspapier zum Zeitpunkt des Programmschrittes
92 nicht den Hemmungsdetektor erreicht hat, wird ein Verzögerungsalarm zur Unterbrechung der nächstfolgenden Papierzuführung
oder zum Abschalten des Gerätes ausgelöst. Wird im Programmschritt 92 keine Hemmung festgestellt, geht das Programm
auf den Programmschritt 93 über, in dem die Feststellung erfolgt, ob die Kopierstarttaste weiterhin betätigt wird oder zurückgestellt
worden ist, wodurch zwischen Einfachkopieren oder Mehrkopieren unterschieden wird. Im Falle der Herstellung einer
Einzelkopie werden die Programmschritte 94 und 95 zur Zählung von sieben Taktimpulsen für die Regelung der zeitlichen Steuerung
zum Einleiten der Nachbehandlung A ausgeführt. Diese Nachbehandlung wird im Falle eines kürzeren Papierformates, wie z.B. im
Falle des Formats B5, das schneller als ein größeres Format, wie z.B. das Format B4, ausgetragen wird, nach einer geringeren
Anzahl von Taktimpulsen begonnen. Das heißt, die Nachbehandlung setzt unabhängig von dem Papierformat annähernd ein, wenn das
hintere Ende des Papiers durch die Austragwalzen hindurchläuft.
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Außerdem ist eine Modifizierung der zeitlichen Steuerung dahingehend
mögiich, daß die Nachbehandlung unabhängig von dem Papierformat bei einer bestimmten Anzahl von Taktimpulsen nach
Erreichen der Vorlagenschlitten-Umkehrposition für das Format B5 begonnen wird.
Im Programmschritt 96 wird die Routine TEL zur Feststellung des Fehlens von Ergänzungstoner ausgeführt. Durch diese Routine wird
die Tonerkonzentration identifiziert, wenn die in dem Programmschritt
27 aufgrund einer niedrigen Entwicklerkonzentration bei der Umkehrposition für das Format B5 gesetzte Kennung im Verlauf
der Subroutine SUB TSSD im Programmschritt 87 oder 90 aufgrund einer weiterhin niedrigen Entwicklerkonzentration nicht
zurückgestellt werden konnte, und ein Warnsignal für das Fehlen von Toner abgegeben, wenn die Konzentration des Entwicklers
weiterhin niedrig bleibt. Da die Zeitdauer von der Erfassung der Umkehrposition für das Format B5 bis zu der Nachbehandlung ausreichend
lang ist, kann der vorgegebene Konzentrationswert des Flüssigentwicklers unmittelbar nach der Ergänzung wieder hergestellt
werden, solange Ergänzungstoner vorhanden ist. Das Eingangssignal TSC zeigt zu diesem Zeitpunkt eine niedrige Konzentration
für eine längere Zeitdauer, d.h., das Fehlen von Ergänzungstoner, an.
Der vorstehend beschriebene Vorgang soll nachstehend unter Bezugnahme
auf die in Fig. 19-1 dargestellte Schaltungsanordnung ATR und das sich auf das Format B5 beziehende Ablaufdiagramm
gem. Fig. 19-2 näher beschrieben werden.
Es sei zunächst auf Fig. 19-1 eingegangen, in der eine Schaltung 501 zur Feststellung der Entwicklerkonzentration dargestellt
ist, die bei einer niedrigen Entwicklerkonzentration ein Ausgangssignal des Wertes "1" abgibt. Die Ergänzung von Toner ist
während der Zeitdauer von der Vorwärtsbewegung des Vorlagen-Schlittens bis zu der Nachbehandlung möglich. Falls die Zeitdauer
für die Tonerergänzung nicht derart festgelegt ist, besteht die Möglichkeit, daß Signale für eine niedrige Konzentra-
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tion bei wiederholtem Einschalten und Ausschalten des Hauptschalters
bei jeder Betätigung des Hauptschalters abgegeben werden. Dies ist möglich,weil die Entwicklerkonzentration durch
die Widerstandsänderung eines Photodetektors festgestellt wird, der über einen Schlitz durch den Entwickler hindurchtretendes
Licht aufnimmt, wobei beim Einschalten des Hauptschalters die dieses Licht aussendende Lampe eingeschaltet wird, bevor der
Entwickler von dem Entwicklungsmotor in den Schlitz eingefüllt wird, was zu einem Signal wie im Falle einer niedrigea Entwicklerkonzentration
und dadurch zu einer fehlerhaften Tonerergänzung führen kann. Auf diese Weise nimmt die Entwicklerkonzentration
ungewöhnlich hohe Werte an, so daß sich bei wiederholtem Einschalten und Abschalten des Hauptschalters unerwünschte Beeinträchtigungen
der Bildqualität ergeben.
Auch wenn die Schaltung 501 ein Ausgangssignal des Wertes "1" abgibt, wird bei der dargestellten Schaltungsanordnung das Signal
TSC zu Masse kurzgeschlossen, da der Transistor 504 im durchgeschalteten Zustand gehalten wird, wenn an der Ausgangsleitung
07 des Mikrorechners ein Signal des Wertes "0" liegt so daß der Inverter 508 ein Ausgangssignal des Wertes "1" abgibt.
Wenn der Vorlagenschlitten im Programmschritt 25-1 vorwärtsbewegt wird, wird im nächstfolgenden Programmschritt ein"Freigabesignal
für die Tonerzufuhr abgegeben. Zu diesem Zeitpunkt geht das Ausgangssignal des Inverters 508 zur Sperrung des Transistors
506 auf den Wert "0" über, wodurch das Ausgangssignal des Wertes "1" des Operationsverstärkers, 501 dem Transistor 502 zur
Betätigung eines Tonerzuführungssolenoiden 503 zugeführt wird.
Beim Fehler von Toner bewirken das Ausgangssignal des Wertes "1" des Operationsverstärkers 501 und das Ausgangssignal des
Wertes "0" des Inverters 505 über die Matrixschaltung die Eingabe einer die niedrige Konzentration bezeichnenden Information
in den Mikrorechner. Das heißt, falls eine Kennung bzw. ein Kennungsfeld für das Fehlen von Toner bei der Routine TSL im
Programmschritt 27 im Speicher RAM gesetzt und von der Routine
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TSSD in den Programmschritten 30 und 41 nicht zurückgestellt wird, wird durch die Routine TEL im Programmschritt 50 nach der
Hemmungsidentifikation und vor der Nachbehandlung diese Kennung identifiziert und das Fehlen von Toner festgestellt. Im Falle
des Formates B4 wird der vorstehend beschriebene Programmschritt 50 durch den Programmschritt 96 ersetzt.
Mit Beendigung der Hemmungsfeststellung und der Überprüfung des
Fehlens von Toner geht das Programm von dem Programmschritt oder 96 auf den Teil (A) gemäß Fig. 11 zur Einleitung der vorstehend
beschriebenen Nachbehandlung über.
Im Falle von Mehrfachkopieren geht das Programm bei Rückkehr
des Vorlagenschlittens in die Ausgangsstellung und Identifikation der Betätigung der Kopierstarttaste im Programmschritt
auf den Teil (C) gemäß Fig. 11 über, wodurch die erneute Vorwärtsbewegung des Vorlagenschlittens eingeleitet und sodann der
vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt werden.
Die Ausführung des Programmablaufes für die Formate B5 und A4 erfolgt in ähnlicher Weise wie der vorstehend in Bezug auf das
Kopierformat B4 beschriebene Programmablauf, wobei lediglich gewisse Unterschiede bei der Hemmungserfassung auftreten, so
daß sich eine Beschreibung erübrigt.
Nachstehend sei nun unter Bezugnahme· auf Fig. 18 die Hemmungserfassung näher beschrieben. Im Falle des Formates B5 (Fig. 18-1)
geht das Programm bei Ankunft des Vorlagenschlittens in der Ausgangsstellung im Programmschritt 30 auf die in Fig. 12 dargestellte
Routine (I) zur Zählung von 5 Taktimpulsen über, woraufhin im Programmschritt 45 festgestellt wird, ob das vorhergehende
Papier am Papierdetektor 180 vorhanden ist, und wenn dies nicht der Fall ist, weitere 4 Taktimpulse für die Feststellung
gezählt werden, ob das Bildempfangspapier den Papierdetektor 180 erreicht hat. Falls dies der Fall ist, gibt das
Hall-Bauelement 129 in der in Fig. 23C dargestellten Weise ein Signal des Wertes "0" ab, das einen korrekten Papiertransport
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bezeichnet.
Der Ablauf für das Format B4 ist in Fig. 18-2 veranschaulicht.
Wie den Signalplänen gem. Fig. 18-3 zu entnehmen ist, finden bei diesen Abläufen für das Format B5 Taktimpulse Verwendung,
während bei dem Format B4 das B4-Umkehrpositionssignal und das Stillstandspositionssignal verwendet werden. Wenn die Hemmungsfeststellung auf diese Weise durch die Taktimpulse oder die
Vorlagenschlittensignale in Abhängigkeit von den Formaten erfolgt, ist eine zweckmäßige Steuerung erzielbar, und zwar auch dann,
wenn die Hemmungsidentifikation in enger Verbindung mit dem Betrieb
der Bilderzeugungseinrichtungen steht. Wie in Fig. 18-3C veranschaulicht ist, wird außerdem im Falle eines Mehrfachkopierens
mit dem Format B5 die Verzögerungsidentifikation durch
das Signal B5BP durchgeführt, während die Feststellung der letzten Kopie durch die Taktimpulse erfolgt.
Anstelle der bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erfolgenden Hemmungsfeststellung für die Formate B5 und A4
mittels Taktimpulsen ist außerdem auch die Verwendung von Impulsen möglich, die durch Teilung von Steuerimpulsen für den
Mikrorechner oder von einem externen niederfrequenten Oszillator erhalten werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können die Hemmungsüberwachungsvorgänge
durch Kurzschließen von CP 1 (JAMK) mit Masse abgeschaltet werden, was mit Hilfe von zehn Tasten für die
elektrische Eingabe der Kopienzahl usw. erfolgen kann. Das heißt, die Eingangssignale für die Abschaltung bzw. Sperrung der
HemmungsÜberwachung, der Entwicklerüberwachung (zur Nichtbeachtung
der Identifikation des Signals LEP), der Papierüberwachung (zur Nichtbeachtung der Identifikation des Signals PEP) werden
kodiert und vor dem Programmschritt 4 gem. Fig. 11 zum Setzen
einer Kennung bzw. eines Kennbits in einer bestimmten Adresse des Speichers RAM eingegeben, wobei in dem Programm vor den
Schritten der Hemmungsüberwachung, Entwicklerüberwachung und Papierüberwachung Programmschritte zum Überspringen dieser über-
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wachungsschritte vorgesehen sind. Während der Ausführung des
Programms werden in diesen Programmschritten die die Abschaltdaten speichernden RAM-Adressen für die Identifikation, ob die
Kennung bzw. das Kennbit den Wert "1" oder "0" aufweist, ausgelesen, wobei im Falle des Wertes "0" der Kennung bzw. des Kennbits
auf die überwachungsschritte übergegangen wird, während
im Falle des Wertes "1" der Kennung bzw. des Kennbits diese Überwachungsschritte übersprungen werden.
In Fig. 24 ist eine Schaltungsanordnung ähnlich derjenigen gem.
Fig. 6 dargestellt, bei der die Anschlüsse LEP und PEP jeweils Eingangssignale des Wertes "1" erhalten, falls kein Entwickler
oder kein Papier vorhanden ist. Mit SK ist ein Sperrschalter für verschiedene Überwachungen bezeichnet, der z.B. mit JAMK
gem. Fig. 6 verbunden sein kann. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Sperrung bzw. Abschaltung von LEP, PEP
und der Hemmungsüberwachung in einfacher Weise dadurch, daß der Schalter SK an Masse gelegt wird. Wie dem Ablaufdiagramm gem.
Fig. 25 zu entnehmen ist, wird der Sperr- bzw. Abschaltbefehl im Verlaufe von vier Sekunden wie im Falle der Schaltungsanordnung
gem. Fig. 6 identifiziert und die Anweisung unter der RAM-Adresse (0,n) als Datenwert "0" abgespeichert. Die in den Programmschritten
als Subroutinen ausgeführten Routinen LP identifizieren LEP und im Falle des Fehlens von Entwickler den
Datenwert "0" unter der RAM-Adresse (0,n), wodurch die Anzeige für das Fehlen von Entwickler entfällt. Das Signal PEP wird in
ähnlicher Weise verarbeitet. Sodann wird in dem Programmschritt für die Hemmungsüberwachung der Datenwert "0" in dem Speicher RAM
unter der Adresse (0,n) identifiziert, wobei im Falle des Vorliegens
des Datenwerts "0" der Hemmungsüberwachungsschritt entfällt.
Erfindungsgemäß erfolgt bei dem längsten Papierformat eine automatische Bewegungsumkehr des Vorlagenschlittens, und zwar
auch dann, wenn die magnetischen Detektorelemente für die Formate B5 und A4 beschädigt sind, jedoch kann bei einem Ausfall
des magnetischen Detektorelementes zur Erfassung des Schlitten-
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umkehrsignals für das längste Papierformat eine überlastung des
Vorlagenschlitten-Vorwärtsmotors aufgrund des Fehlens eines Umkehreingangssignals auftreten.
Zur Vermeidung einer solchen Störung ist eine zeitliche Steuerung über eine festgelegte Zeitdauer vom Beginn der Vorwärtsbewegung
des Vorlagenschlittens bis zu dessen Ankunft in der Umkehrposition für das längste Papierformat durch Zählen von Taktimpulsen
CLKP vorgesehen. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, daß in jeder BP-Uberwachungsroutine eine Routine zum Zählen von
Impulsen von CLKP bis zu dem Signal B4BP in einer B4BP-überwachungsroutine zur Herbeiführung einer Bewegungsumkehr des Vorlagenschlittens
in beiden überwachungsfällen vorgesehen ist.
Wenn die Kennung bzw. das Kennzeichenbit für das Papierformat in der vorstehend beschriebenen Weise abgespeichert wird, kann der
Vorlagenschlitten automatisch zurückbewegt werden, falls das vorbestimmte Umkehrsignal nicht nach Zählung einer bestimmten Anzahl
von Taktimpulsen CLKP für ein gegebenes Papierformat abgegeben wird. Diese zeitliche Steuerung kann durch Zählung der
Taktimpulse CLKP in der vorstehend beschriebenen Weise, durch Zählung der von einem externen niederfrequenten Oszillator
abgegebenen Impulse oder der durch Teilung der Frequenz von Steuertaktimpulsen für den Mikrorechner erhaltenen Impulse erfolgen.
In Tabelle 2 ist ein Beispiel der Programmkodes für die Programmabläufe
gem. den Fig. 11 und 12 dargestellt, wobei die Befehle den in dem Benutzerhandbuch für den Rechner TMS 1000 erläuterten
Anweisungen entsprechen.
Nachstehend soll nun die in Fig. 22 dargestellte Stromversorgungsschaltung
für den Mikrorechner näher erläutert werden. Die Schaltungsanordnung besteht aus einer stabilisierten Spannungsversorgung
für 15 Volt und einer Unterbrechungsschaltung für 15 Volt für die Abschaltung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Steuerschritt zur
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Abgabe eines Stromversorgungs-Aufrechterhaltungssignals für die
Nachbehandlung vorgesehen, damit die Stromversorgung für die Drehung der Aufzeichnungstrommel oder anderer Betriebseinheiten
bzw. Bilderzeugungseinrichtungen nur nach Abschluß der Nachbehandlung unterbrochen wird, und zwar auch dann, wenn der Hauptschalter
während der Nachbehandlung nach einem Kopierzyklus abgeschaltet wird. Zu diesem Zweck ist zur Zuführung eines Gleichstroms
zu der Steuerschaltung und anderen Gleichstromverbrauchern in Verbindung mit einem Netztransformator 260 in der Glättungsschaltung
der sekundärseitigen 24 V-Gleichrichterschaltung ein
Kondensator mit sehr hoher Kapazität (von z.B. 2200 ^F) vorgesehen,
wobei auf der Primärseite eine Leitung, an der über den Hauptschalter eine Wechselspannung von 100 Volt anliegt und eine
weitere Leitung, der auch im abgeschalteten Zustand des Hauptschalters während der Nachbehandlung eine Wechselspannung von
100 Volt zugeführt wird, vorgesehen sind. Diese Schaltungsanordnung
wird von dem vorstehend erwähnten Stromversorgungs-Aufrechterhaltungssignal
PHLD auch im abgeschalteten Zustand des Hauptschalters während der Nachbehandlung gesteuert. Außerdem
besteht die Möglichkeit, das Reinigungsblatt von der Aufzeichnungstrommel mit Beendigung des Signals PHLD zurückzuziehen
und es beim erneuten Schließen des Hauptschalters wieder in Kontakt mit der Aufzeichnungstrommel zu bringen.
Falls der Hauptschalter während der Nachbehandlung abgeschaltet wird und das daraufhin abgegebene Stromversorgungs-Aufrechterhaltungssignal
beim Abschluß der Nachbehandlung endet, wird damit die Primärseite und dementsprechend gleichermaßen die Sekundärseite
des Netztransformators abgeschaltet. In einem solchen Falle können aufgrund des Vorhandenseins des eine beträchtlich
lange Entladungszeit (mehrere 100 Millisekunden) benötigenden Glättungskondensators 261 und außerdem aufgrund der Betriebsspannungsgrenzen
des Mikrorechners Fehlfunktionen der Speicher RAM, ROM usw. des Mikrorechners bei dem allmählichen Abfall
der Stromversorgungsspannung auftreten, wobei ein ggf. aufgrund der Fehlfunktionen der Speicher RAM und ROM abgegebenes fehlerhaftes
Stromversorgungs-Aufrechterhaltungssignal die vorstehend
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beschriebene Stromversorgungsleitung ungeachtet des Abschlusses
der Nachdrehung wieder reaktivieren kann.
In einem solchen Falle können die anderen RAM-Adressen natürlich inkorrekt sein, was z.B. ggf. den Betrieb der Hemmungsanzeigelampe
auslösen kann.
In Fig. 22 ist eine ünterbrechungsschaltung bzw. Abschaltschaltung
zur Vermeidung der vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten dargestellt, die einen Widerstand 601 zur Führung eines
Zenerstromes, eine Zenerdiode 602 (für 20 Volt), einen NPN-Transistor 605, einen Kollektorwiderstand 604, einen NPN-Widerstand
607, einen Kollektorwiderstand 606, einen Lastwiderstand 608 zur Bildung eines Spannungsabfalls, eine Zenerdiode 611 für
16 Volt, eine Siliciumdiode 610 und einen Steuertransistor 609 aufweist. Der Widerstand 608, der Transistor 609 und die Zenerdiode
611 bilden eine bekannte Konstantspannungsschaltung. Die
ca. 20 Volt betragende Zenerspannung der Zenerdiode 602 wird über den Widerstand 601 der Basis des Transistors 605 zugeführt.
Der Eingangsanschluß der Schaltungsanordnung ist mit der Glättungsschaltung für die Transformatorausgangsspannung verbunden,
während der Ausgangsanschluß zum Stromversorgungsanschluß des Rechners geführt ist. Wenn an dieser Schaltungsanordnung
eine Spannung von 24 Volt anliegt, was während der Ausführung der Nachbehandlung der Fall ist, fließt durch die Zenerdiode
602 ein Zenerstrom, der den Transistor 605 im durchgeschalteten Zustand hält, wobei sein Kollektor aufgrund des
durch den Widerstand 604 fließenden Stromes auf im wesentlichen Nullpotential gehalten wird. Der Transistor 607 sperrt dagegen,
da ihm über den Widerstand 604 kein Basisstrom zugeführt wird. Dementsprechend ist der durch den Widerstand 606 fließende
Strom auf den der Zenerdiode 611 zugeführten Zenerstrom beschränkt,
wodurch die an der Zenerdiode 611 abfallende Spannung
zur Abgabe einer Ausgangsspannung von 15 Volt auf einer Zenerspannung von 16 Volt gehalten wird. Wenn sodann die Eingangsspannung von 24 Volt in der vorstehend beschriebenen
Weise nach Beendigung der Nachbehandlung allmählich abfällt
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und ca. 20 Volt erreicht, sperrt die Zenerdiode 602, so daß
der Transistor 605 sperrt, während der Transistor 607 durchgeschaltet wird, wodurch der Kollektor des Transistors 607 annähernd
an Nullpotential liegt, so daß kein Zenerstrom in der Zenerdiode 611 auftritt und somit eine Ausgangsspannung von
0 Volt erhalten wird.
Die Diode 610 dient zur Sperrung der Gegenspannung, die kurzzeitig
zwischen Basis und Emitter des Transistors 609 auftritt. Auf diese Weise schaltet die Schaltungsanordnung automatisch
die Stromversorgung ab, wenn die Versorgungsspannung von 24 Volt auf ungefähr 20 Volt abfällt.
Eine solche Schaltungsanordnung ist daher nicht nur zur Steuerung der Schaltungsanordnungen für die Bilderzeugung sondern
auch für Speicher enthaltende ähnliche Steuerschaltungen äußerst vorteilhaft, und zwar auch dann, wenn die Glättungsschaltung
eine sehr große Entladungszeitkonstante aufweist.
Obwohl die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform
beschrieben wurde, bei der ein Kopiergerät der Bildübertragungsart verwendet wird, ist auch eine Verwendung
in Verbindung mit Geräten der sogenannten Faksimile-Bauart oder des TESI-Typs möglich. Außerdem ist die Erfindung bei
Farbkopierern und Steuergitter-Mehrfachkopierern verwendbar, bei denen das vorstehend beschriebene Aufzeichnungsmaterial
jeweils einer Aufzeichnungstrommel zur Bildung von Farbauszügen des Vorlagenbildes in Form von Ladungsbildern bzw. einer mit
einer Isolierschicht versehenen Aufzeichnungstrommel zur BiI-dung
eines auf einem Steuergitterbild basierenden Sekundärladungsbildes entspricht.
Das vorstehend beschriebene Bilderzeugungsgerät zur Ausbildung eines Bildes auf einem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
ist somit mit einer Bilderzeugungseinrichtung versehen, die ein hin- und herbewegliches Bauteil zur Belichtung des photoleitfähigen
Aufzeichnungsmaterials, einen Detektor für die Fest-
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Stellung, daß das hin- und herbewegliche Bauteil eine vorgegebene Stellung auf seiner Bewegungsbahn eingenommen hat, einen
Signalgenerator zur Erzeugung eines das Format der Bilderzeugung bezeichnenden Signals und eine auf die Signale des Detektors und
des Signalgenerators ansprechende Steuereinrichtung zur Auswahl der Überwachungspositionen des Detektors in Abhängigkeit von
dem Formatsignal des Signalgenerators für die Steuerung der Bilderzeugungseinrichtung
mit unterschiedlicher zeitlicher Abstimmung zur Erzeugung eines Bildes mit unterschiedlicher zeitlicher
Steuerung in Abhängigkeit von dessen Format aufweist.
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