DE2833020A1 - Reproduziergeraet - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eLn Reproduziergerät zur Herstellung von Kopien von Originaldokuuenten mit einer Mehrzahl von Arbeitsstationen und einer Mehrzahl von Vorrichtungen zur Steuerung von Arbeitsfunktionen in den Arbeitsstationen. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuersystem für ein Kopiergerät/Dupliziergerät mit einer Mehrrahl von Arbeitskomponenten. Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet der elektrophotographischen Reproduziergeräte, insbesondere solche, die von Digitalrechnern gesteuert werden.

Elektrophotographische Kopiergeräte sind in der Technik wohl bekannt und enthalten gewöhnlich mechanische Komponenten oder Kombinationen aus mechanischen und elektrischen Steuerlogik-Einrichtungen für die Systemsteuerung. Eine solche Steuereinrichtung übernimmt die Synchronisation zwischen den verschiedenen Arbeitsstationen des Reproduziergerätes und gewährleistet den einwandfreien Betrieb des Gerätes während der verschiedenen Betriebsweisen. Mit der gesteigerten Verfeinerung im Reproduziergerät selbst sind diese Steuervorrichtungen immer umfangreicher geworden. Durch das Aufkommen von Geräten mit variabler Vergrößerung und von Farbkopiergeräten sind die Logiksteuereinrichtungen für eine einwandfreie Synchronisation und Arbeitsweise immer umfangreicher und kostspieliger geworden.

Versuche zur Erzielung einer effizienten Arbeitsweise dieser Geräte haben zur Verwendung von Digitalrechner-Steuervorrichtungen geführt, die so programmiert sind, daß eine Sequenz von Arbeitsvorgängen ausgeführt wird. Einige dieser digitalen Steuervorrichtungen sind weitgehend spezialisiert und leiten nur besondere lokalisierte Arbeitsvorgänge des Gerätes, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 876 106 beschrieben ist. Es wurde auch in der Technik bereits eine Systemsteuerung als ganze unter Verwendung von Rechnern mit relativ großen Zentralprozessor- und Speichereinheiten verwirklicht. Beispiele dieser bekannten Vorrichtungen sind in den US-Patenten 3 936 182, 3 914 047 und 3 940 210 beschrieben.

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Mit dem Aufkommen von größeren und umfangreicheren Photo-Reproduziergeräten hai. der Umfang der von dem Gerät durchzuführenden Arbeitsaufgaben immer mehr zugenommen. So kann der Benutzer unter •einer Vielzahl von Arbeitsweisen auswählen, wobei jede eine besondere Sequc.nz von Ar oeitsvorgängen angibt, die in der Rechner-Steuereinrichtung gespeichert werden müssen. In einigen Fällen wurden die Vorteile der Schnelligkeit und Effizienz von Rechner-Steuersystemen übertroffen von deren äusserst hohen Kosten und großen räumlichen Abmessungen, die nötig sind, um Programme zu speichern und durchzuführen, die die gewünschte Anzahl und Permutationen von Arbeitsvorgängen festlegen. Weitere Kosten und weitere Platzerfordernisse fallen an, wenn eine Systemflexibilität angestrebt wird, indem die Komputersteuerung auf verschiedene andere geregelte Vorrichtung oder Arbeitsstationen ausgedehnt wird, wie dies typisch der Fall ist, wenn ein einzelner Kopiergerättyp mit verschiedenen Wahlausstattungen angeboten wird. So können Schaltungsteile für spezielle Zwecke typischerweise als auswechselbare oder hinzufügbare Elemente neben der zentralen digitalen Rechnersteuerung verwendet werden.

Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Rechner-Steuerungvorrichtungen liegt in fehlerhafter Arbeitsweise der Rechner aufgrund von Störeinflüssen und Hochfrequenzeinstrahlungen, die sich hauptsächlich daraus ergeben, daß der Rechner den verschiedenen elektrischen Spitzen ausgesetzt ist, die durch den Betrieb von Spulen, Motoren, Relais und dergleichen erzeugt werden. Folglich besteht ein Bedürfnis für ein immer größeres Leistungsvermögen der Digitalrechner und gleichzeitig ein Bedürfnis, die zentrale Steuerung aus der Umgebung des Reproduziergerätes zu entfernen, um eine fehlerfreie Arbeitsweise zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Reproduziergerät und ein Steuersystem für ein Kopiergerät oder Dupliziergerät zu schaffen, bei denen die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll ein elektrophotographisches Reproduziergerät geschaffen werden, in dem eine distributive Mikroprozessorsteuerung zum Einsatz gelangt.

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Ferner soll ein Reproduziergerät geschaffen werden, das mit einem zentralen bzw. Haupt-Mikro-gesteaerten-Prozessor versehen ist, der in Verbindung mit einem Mikro-gesteuerten-Bereich-Prozessor betrieben werden kann, wobei bestimmte Systemaufgaben dem Hauptmikroprozessor und bestimmte andere, nach besonderen Vorrichtungen orientierte Aufgaben dem Bereich-Mikroprozessor zugewiesen sind.

Ferner soll durch die Erfindung ein Mikro-gesteuertes photographisches Reproduziergerät geschaffen werden, bei dem eine optische Vermittlung zwischen einer zentralen Hauptsteuerung und den verschiedenen gesteuerten Vorrichtungen besteht, um eine einwandfreie Arbeitsweise der Haupt-Mikroprogramm-Steuerung zu erzielen, die frei von Störungen durch Hochfrequenzeinflüsse ist, welche von dem Reproduziergerät ausgehen.

Ferner soll ein rechnergesteuertes elektrophotographisches Reproduziergerät geschaffen werden, bei dem ein einzelnes Unterbrechungsschema zur Ermöglichung der gleichzeitigen überwachung einer Mehrzahl von Steuervorrichtungen mit Bit-serieller Vermittlung zum Einsatz kommt. Durch die Erfindung soll ferner ein rechnergesteuertes photographisches Reproduziergerät geschaffen werden, in dem eine zentrale Hauptsteuerung durch optische Kopplung mit wenigstens einer passiven Bereich-Steuerung und wenigstens einer aktiven Bereich-Steuerung verbunden ist, wobei jede aktive Steuerung einen getrennten Mikroprozessor zur Steuerung von spezifischen Vorrichtungsaufgaben enthält und die passiven und aktiven Steuerungen mit der Hauptsteuerung so zusammenwirken, daß eine synchrone Steuerung des gesamten Gerätes erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Reproduziergerät der eingangs beschriebenen Art gelöst, das gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch eine programmierbare Hauptsteuerung zur Steuerung einiger der Vorrichtungen, eine programmierbare Bereich-Steuerung zur Steuerung anderer der Vorrichtungen, wobei die Haupt- und die Bereich-Steuerung derart zusammenwirken, daß die Arbeitsaufgaben der Arbeitsstationen gesteuert werden, wodurch das Reproduziergerät zur Herstellung von Kopien befähigt wird.

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Gemäß der Erfindung wird also eine Haupt-Mikroprogramm-Steuerung verwendet, die wirkungsmäßig mit den verschiedenen Vorrichtungen in den Arbeitsstationen des photographischen Reproduziergerätes verbunden ist, und ferner ist eine aktive mikroprogrammierte Steuerung zur Steuerung einer oder mehrerer besonderer Vorrichtungen (oder Teile derselben) vorgesehen, beispielsweise derjenigen Vorrichtungen, die einer besonderen Arbeitsstation zugeordnet sind. Die Hauptsteuerung und die aktive Steuerung sind über eine optische Kopplung miteinander verbunden, die dazu dient, die Hauptsteuerung von der direkten Ein/Ausgabeumgebung zu isolieren. Es können zusätzliche optische Kopplungen vorgesehen sein, um die Hauptsteuerung mit einer Mehrzahl von passiven Steuerungen zu verbinden, die dazu dienen, die Ausgangssignale der Hauptsteuerung für die verschiedenen gesteuerten Vorrichtungen zu einzurasten und abgetastete Ausgangsdaten aus der Arbeitsstation der Hauptsteuerung zur Verarbeitung zuzuleiten. Die Hauptsteuerung, die passiven und aktiven Steuerungen sind wirkungsmäßig so miteinander verbunden, daß die verschiedenen Vorrichtungen des Gerätes bzw. der Maschine gesteuert werden.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des gesamten Haupt/Bereich-Vermittlungssystems ;

Fig. 2 eine schematische Darstellung verschiedener mechanischer Komponenten des Kopiergerätes bzw. Dupliziergerätes;

Fig. 3 ein Schaltbild der wesentlichen Komponenten der Haupteinheit und eine aktive und passive Bereich-Steuerung;

Fig. 4A und 4B die Haupt-I/O-Schnittsteile und ihre Eingangsund Ausgangsleitungen zur Verbindung mit einer Bereich-Steuerung;

Fig. 4C eine Faseroptik-Kopplung, die für die Vermittlungskanäle verwendet wird; 909811/0667

Fig. 5 und 6 das Ubertragungsformat für Daten, die zwischen der Haupt- und den Bereich-Steuerungen vermittelt werden;

Fig. 7A und 7B die Verbindung verschiedener Daten- und Adressenleitungen aus der Haupt-Dreifachzustand-Sammelleitung mit der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle, bzw. die Eingangs- und Ausgangsverbindungen zwischen dem Ilauptgerät und der Bereich-Steuerung;

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Bereich-Mikroprozessors und seiner Schnittstellenschaltung in der Bereich-Steuerung;

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Eingangs- und Ausgangsverbindungen für einen Pseudo-Unterbrechungsvorgang;

Fig. 10 ein Blockschaltbild der verschiedenen Rechnerzustände gemäß der Erfindung;

Fig. 11 ein Flußdiagramm, das die Gesamtstruktur eines Maschinenzustandes zeigt;

Fig. 12 ein Flußdiagramm des Status-Prüfmoduls für die Steuerung von Änderungen eines Zustandes bzw. Status in dem Gerät;

Fig. 13 ein schematisches Blockschaltbild der Hauptteile der Papierweg-Steuerung, die gemäß der Erfindung zum Einsatz gelangt;

Fig. 14 ein Blockschaltbild der wesentlichen Komponenten einer RD//ADF-Steuerkonsole-Steuerung;

Fig. 15 eine schematische Darstellung der wesentlichen mechanischen und elektrischen Fühler bzw. Sensoren und Betätigungseinrichtungen, die in der RDH/ADF-Steuerkonsole-Steuerung und in der Servosteuerung verwendet werden;

Fig. 16 ein Blockschaltbild der Servosteuerung mit deren Schlüsselkomponenten;

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Fig. 17 eine schematische Darstellung der Platten-Abtastkomponenten;

Fig. 18 ein Blockschaltbild des Anschlußaufbaus für den Haupt-Servo-Steuerung-Vermittlungsweg;

Fig.. 19 ein Blockschaltbild der Ein/und Ausgangsverbindungen bei der Bereich-Prozeßsteuerung; und

Fig. 20 ein Flußdiagramm, das die Gesamtsequenz zeigt, durch die die Vermittlungen zwischen der Prozeßsteuerung und der Haupteinheit gelenkt werden.

Es wird zunächst eine Gesamtübersicht des Systems gegeben.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des gesamten Haupt/Bereich-Vermittlungssystems (MACS), das zur Steuerung des Kopiergerätes bzw. Dupliziergerätes gemäß der Erfindung verwendet wird. Dieses System enthält eine Haupteinheit 1 mit einer Hauptsteuerung 2 in Kombination mit einer Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4. Die Hauptsteuerung 2 enthält einen Mikroprozessor und Speichereinheiten, die die verschiedenen Arbeitsaufgaben und Arbeitsvorgänge leiten, die beim Betrieb des Kopiergerätes bzw. Dupliziergerätes auftreten. Die Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 ist verantwortlich für die Verbindung der verschiedenen Adressen- und Datenbytes aus der Hauptsteuerung 2 mit einer Mehrzahl von Bereich-Steuerung^ , 8, 1 0, 1 2 und 14, die für spezifische Aufgaben beim Betrieb des Kopiergerätes bzw. Dupliziergerätes verantwortlich sind. Jede Bereich-Steuerung 6-14 ist der Ausführung einer Gruppe von Funktionen zugewiesen, die körperlich und/oder logisch zueinander in Beziehung stehen. Die Bereich-Steuerungen weisen zwei grundsätzliche Formen auf, eine aktive Steuerung mit eigener Prozessorsteuerung-Befähigung, und eine passive Steuerung ohne Verarbeitungsmöglichkeiten als solche, die einfach dazu verwendet wird, die Ausgangssignale aus der Hauptsteuerung einzurasten und auf Befehl der Hauptsteuerung dieser Eingangssignale zuzuführen. Fig. 1 zeigt fünf Bereich-Steuerungen, es liegt jedoch im Rahmen

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der Erfindung, irgendeine Anzahl von Bereich-Steuerung zu verwenden, die für die Adressierungsmoglichkeiten der Hauptsteuerung geeignet ist. In Fig. 1 sind drei passive Bereich-Steuerungen gezeigt, nämlich eine Papierweg-Steuerung 6, eine RDH/ADF-Steuerkonsole-Steuerung 8, und eine Endbearbeitungsstation-Steuerung Es sind zwei aktive Steuerungen gezeigt, nämlich die RDH/Platten-Servorsteuerung 10 und die Prozessorsteuerung 12. Die Hauptsteuerung 2 ist verantwortlich für den größten Teil der Systemsteuerung-Verarbeitungsaufgaben, während die Bereich-Steuerungen für die Maschinensteuerfunktionen verantwortlich sind. Eingangsund Ausgangsdaten werden zwischen der Hauptsteuerung 2 und den Bereich-Steuerungen 6-14 auf einem Weg für serielle Vermittlung über Haupt/Bereich-Vermittlungskanäle 16 übertragen, die die Form einer Mehrzahl von Faseroptik-Verbindungen aufweisen. Die Verwendung von Faseroptik-Verbindungen für die Übertragungskanäle des Haupt/Bereich-Vermittlungssystems reduziert wesentlich die Anfälligkeit der Steuerung gegenüber elektromagnetischen Störungen, die im Gerät entstehen. Gewöhnlich wird es angestrebt, die Bereich-Steuerungen nahe bei der bzw. den verschiedenen Vorrichtungen anzuordnen, die davon gesteuert werden.

Es folgt nun eine Beschreibung des Gerätes bzw. der Maschine.

Für ein allgemeines Verständnis eines elektrophotographischen Druckgerätes, das die Merkmale der Erfindung enthalten kann, wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, die schematisch die verschiedenen Komponenten derselben zeigt. Die in dem elektrophotographischen Druckgerät nach Fig. 2 verwendete Steuerlogik ist zwar besonders geeignet zur Verwendung in diesem Gerät, es ist jedoch offensichtlich, daß sie ebenso geeignet für die Verwendung einer großen Vielfältigkeit von Druckmaschinen ist und daher in ihrer Anwendung auf die hier beschriebene Ausführungsform keineswegs beschränkt ist.

Soweit die Technik des elektrophotographischen Drucks wohl bekannt ist, sind die verschiedenen Verarbeitungsstationen zur Erzeugung einer Kopie eines Originaldokumentes schematisch dargestellt. Jede Verarbeitungsstation wird nachfolgend kurz verläutert.

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Wie bei allen elektrophotographischen Systemen der gezeigten Art rotiert eine Trommel 110 mit einer photoleitenden Oberfläche 112, die auf die äußere Umfangsoberflache eines leitenden Substrates aufgezogen und daran befestigt ist, in Richtung des Pfeiles 114 durch die verschiedenen Verarbeitungsstationen hindurch. Als photoleitendes Material ist beispielsweise eine Selenlegierung geeignet, wie sie in der US-PS 2 970 906 (Bixby 1961) beschrieben ist. Vorzugsweise ist das leitende Substrat aus Aluminium.

Anfangs dreht die Trommel 110 einen Teil der photoleitenden Oberfläche 112 durch eine Ladestation A. In der Ladestation A wird eine Koronageneratorvorrichtung verwendet, die allgemein mit 116 bezeichnet ist, um einen Teil der photoleitenden Oberfläche 112 zu sensibilisieren. Wenn die Koronageneratorvorrichtung 116 eingeschaltet ist, so lädt sie den darunterliegenden Teil der photoleitenden Oberfläche 112 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichförmiges Potential auf.

Danach dreht die Trommel 110 den aufgeladenen Teil der photoleitenden Oberfläche 112 zur Belichtungsstation B. Die Belichtungsstation B ist derart ausgebildet, daß sie ein Lichtbild eines Originaldokumentes oder einer Reihe von Dokumenten, die reproduziert werden sollen, erzeugt. Bei dem in Fig. 2 gezeigten elektrophotographischen Druckgerät kann die Belichtungsstation B nach zwei Arbeitsweisen wirksam sein. Bei der einen Arbeitsweise wird eine Mehrzahl von Originaldokumenten in einem automatischen Dokumenthandhabungssystem (ADH 132) im Umlauf gehalten, so daß Sätze von sortierten Kopien von dem Druckgerät gebildet werden können. Bei der anderen Betriebsweise wird ein einzelnes Originaldokument auf die Platte 122 gelegt und von dem Druckgerät reproduziert. Wenn die Platten-Abtastoptik verwendet wird, so werden Spiegel und 120 in die in Fig. 2 gezeigte wirksame Stellung bewegt. Eine Lampe 124 bewegt sich über das Originaldokument, das auf der Platte 122 liegt, um dieses zunehmend zu beleuchten. Die von dem Originaldokument ausgehenden Lichtstrahlen werden von einem mit voller Geschwindigkeit bewegten Spiegel 126 zu einem mit halber Geschwindigkeit bewegten Spiegel 128 reflektiert. Der'sich mit

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halber Geschwindigkeit bewegende Spiegel 128 reflektiert die Lichtstrahlen über eine Linse 130 auf Spiegel 118 und 120. Diese Spiegel reflektieren das Lichtbild des Originaldokumentes auf den aufgeladenen Teil der photoleitenden Oberfläche 112. Die Trommel 110 dreht sich, synchron zur Bewegung der Platten-Abtastoptik. Der aufgeladene Teil der photoleitenden Oberfläche 112 wird also bestrahlt, um ein elektrostatisches latentes Bild darauf aufzuzeichnen, das den Informationsbereichcn des Originaldokumentes entspricht, das auf der Platte 122 liegt.

Bei dem automatischen Dokumenthandhabungssystem zur Anfertigung von vorsortierten Kopiersätzen wird die wiederholte sortierte Abbildung eines Originaldokumentsatzes erhalten, in dem die Originaldokumente auf eine gestreckte, aufwickelbare Dokumenthaltebahn 132 aufgelegt und dort festgehalten werden. Die Bahn 132 wird zwischen zwei beabstandeten Bahnrollen 133a, T33b gewickelt, die so angeordnet und aufgewickelt sind, daß die Dokumente zwischen den Windungen der Bahnrollen festgehalten werden. Die Bahn wird wiederholt auf- und abgewickelt von einer Rolle zur anderen (im Umlauf), um die einzelnen Dokumente darauf an einem freiliegenden Teil der Bahn zwischen den beiden Rollen wiederholt freizulegen.

Während der Vorwärtsbewegung der Bahn 132 beleuchtet eine (nicht gezeigte) Lampe die daraufliegenden Originale. Spiegel 134 reflektiert die Lichtstrahlen zu einem feststehenden Spiegel 136, der wiederum die Lichtstrahlen zu einem rotierenden Spiegel 138 reflektiert. Der rotierende Spiegel 138 sendet die Lichtstrahlen über eine Linse 140. Das durch die Linse 140 hindurchgeschickte Lichtbild wird von Spiegel 142 auf den aufgeladenen Teil der photoleitenden Oberfläche 112 reflektiert. Bei der Arbeitsweise mit automatischer Dokumenthandhabung liegen die Spiegel 118 und 120 entfernt von dem optischen Lichtweg.

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Im Rückwärts-Abtastbetrieb, bei dem also die Bahn 132 in einer gegenüber der Vorwärtsbewegung entgegengesetzten Bewegung geführt wird, rotiert der Spiegel 134 um 90° um seine Achse und

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reflektiert die von dem Originaldokument ausgehenden Lichtstrahlen auf Spiegel 144. Spiegel 138 lenkt also die vom Spiegel 144 empfangenen Lichtstrahlen über Linse 140. Das durch die Linse 140 durchgelaufene Lichtbild wird erneut vom Spiegel 142 auf den aufgeladenen Teil der photoleitenden Oberfläche 112 reflektiert. Bei beiden Betriebsweisen wird also ein elektrostatisches latentes Bild auf der photoleitenden Oberfläche 112 aufgezeichnet.

Während sich die Trommel 110 in Richtung des Pfeiles 114 weiterdreht, wird das elektrostatische latente Bild, das darauf aufgezeichnet ist, zur Entwicklungsstation C vorgeschoben. Die Entwicklungsstation C enthält eine Entwicklereinheit 146 mit einem Gehäuse 148 und einen darin befindlichen Vorrat Entwicklergemisch. Das Entwicklergemisch enthält Trägerkörnchen mit Tonerteilchen, die durch Reibungselektrizität daran anhaften. Vorzugsweise sind die Trägerkörnchen aus einem magnetischen Material gebildet, während die Tonerteilchen aus einem hitzehärtbaren Plastikmaterial gebildet sind. Die Entwicklereinheit 146 ist vorzugsweise ein Magnetbürsten-Entwicklungssystem· Bei einem System dieser Art wird das Entwicklergemisch durch ein gerichtetes Flußfeld geführt, um daraus eine Bürste zu bilden. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält die Entwicklereinheit 146 ein Paar Entwicklerrollen 150, 152. Jede Entwicklerrolle enthält ein feststehendes Magnetelement mit einem nichtmagnetischen, drehbaren, rohrförmigen Element, das teleskopartig darüber passt. Das rohrförmige Element wird gedreht, um das Entwicklermaterial in Berührung mit dem elektrostatischen latenten Bild zu bringen, das auf der photoleitenden Oberfläche 112 aufgezeichnet ist. Das Entwicklermaterial wird zur Entwicklerrolle 150, 152 über ein Schaufelrad 154 befördert, das im Auffangboden des Gehäuses 148 angeordnet ist. Die Entwicklung 150, 152 bringen das Entwicklergemisch in Berührung mit dem elektrostatischen latenten Bild, und die Tonerteilchen werden elektrostatisch davon angezogen und erzeugen ein Toner-Pulverbild auf der photoleitenden Oberfläche 112. Während aufeinanderfolgende elektrostatische latente Bilder entwickelt werden, verarmt das Entwicklergemisch an Tonerteilchen. Weitere Tonerteilchen sind in einer Tonerpatrone 156 gespeichert. Ein elektrostatisches la-

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tentes Prüfbild wird auf der photoleitenden Oberfläche 112 aufgezeichnet und entwickelt. Die Dichte der daran anhaftenden Tonerteilchen wird über einen Automatik-Entwicklungssteuerung-Sensor (nicht gezeigt) ermittelt und mit einer Referenzdichte verglichen. Das dadurch erzeugte Fehlersignai steuert die Ausgabe von Tonerteilchen aus Patrone 156. Auf diese Weise wird die Konzentration von Tonerteilchen in dem Entwicklergemisch im wesentlichen konstant gehalten. Die Entwicklerrollen 150, 152 werden elektrisch auf eine geeignete Spannung vorgeladen. Diese Spannung ist einstellbar und hängt ab von dem Originaldokument sowie von der Zeitdauer, während der das Druckgerät eingeschaltet ist. Nach der Entwicklung des Toner-Pulverbildes auf der photoleitenden Oberfläche 112 bringt eine Korona-Generatorvorrichtung 158 eine Ladung darauf auf, um das Toner-Pulverbild zur übertragung vorzubereiten.

Im Idealfalle bleibt das Trägergranulat in dem Gehäuse 148 der Entwicklungseinheit 146. Sofern die Abdichtanordnung jedoch nicht perfekt ist, können Trägerteilchen an der photoleitenden Oberfläche 112 der Trommel 110 anhaften. Eine Abstreifrolle 160 ist vorgesehen, um diese Trägerteilchen zu entfernen. Die Abstreifrolle 160 enthält ein Magnetelement und ein drehbares, lichtmagnetisches rohrförmiges Element, das teleskopisch darüber passt. Das rohrförmige Element dreht sich relativ zu dem magnetischen Element. Auf diese Weise werden die magnetischen Trägerteilchen von der photoleitenden Oberfläche 112 abgezogen, während die Toner-Pulverbilder darauf ungestört zurückbleiben.

Es wird weiter auf Fig. 2 Bezug genommen. Ein Blattträgermaterial wird von dem Blattzufuhrgerät 162 bzw. 164 aus einer Ablage 166 bzw. 168 zugeführt. Ein Förderersystem 170 führt das Blattträgermaterial zur Ubertragungsstation D. Rollen 172 beschleunigen oder verlangsamen das voranschreitende Trägermaterial, so daß gewährleistet ist, daß es in zeitlich gesteuerter Sequenz mit der Trommel 110 in Berührung gelangt, so daß das darauf entwickelte Toner-Pulverbild mit dem voranschreitenden Blattträgermaterial in der Ubertragungsstation D in Berührung gelangt.

Die Übertragungsstation D enthält eine Korona-Generatorvorrichtung 174, die die Rückseite des Blattes Trägermaterial auf einen Pegel

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auflädt, der ausreicht, um das Toner-Pulverbild von der photoleitenden Oberfläche 112 fort und anzuziehen.

Nach der übertragung des Toner-Pulverbildes auf das Blattträgermaterial trennt ein Vakuum-Abstreifsystem 176 das Blatt von der photoleitenden Oberfläche 112 und führt es zur Schmelzstation E. Wenn die Vakuum-Abstreifvorrichtung 176 bei der Abtrennung des Blattes von der photoempfindlichen Oberfläche 112 versagt, so wird ein mechanischer Redundanzfinger bzw. Abstreiffinger 198 von einer (nicht gezeigten) Spule 199 betätigt, um die Abtrennung des Blattes zu gewährleisten.

Die Schmelzstation E enthält eine Schmelzeinheit, die allgemein mit 178 bezeichnet ist. Die Schmelzeinheit 178 schmelzt das übertragene Toner-Pulverbild auf das Blattträgermaterial auf. Eine geeignete Schmelzeinrichtung enthält eine erhitzte Schmelzrolle 180 und eine elastische Gegenrolle 182, die damit in Berührung ist. Auf diese Weise läuft das Blattträgermaterial zwischen der Schmelzrolle 180 und der Gegenrolle 182, wobei das Toner-Pulverbild mit der Schmelzrolle 180 in Berührung ist.

Nach dauerhafter Fixierung des Toner-Pulverbildes auf dem Blattträgermaterial in der Schmelzstation E wird das Kopierblatt durch eine Reihe von Rollen entweder zur Endbearbeitungsstatxon F oder zu einer Duplexablage 133 geführt, wenn Duplex (zweiseitige)-Kopien bei Verwendung des automatischen Dokumenthandhabungsgerätes reproduziert werden. Nachdem die Bahn 132 mit den darauf befindlichen Originaldokumenten einmal durchgelaufen ist, sind die ungeradzahlig nummerierten Blätter kopiert. Während der nächsten Abtastung in Vorwärtsrichtung werden die geradzahlig nummerierten Blätter kopiert, und die darauf enthaltene Information wird auf die Rückseite der Kopierblätter aufgebracht. Diese Folge kann umgekehrt ablaufen. Die Ablage 183 ist derart abgeordnet, daß sie eine Mehrzahl von Kopiensätzen darin aufnehmen kann. Jedes Blattträgermaterial, auf dessen einer Oberfläche das Toner-Pulverbild dauerhaft fixiert ist, wird aus der Ablage 183 durch das Blattfördergerät 184 auf einen Duplex-Förderer 185 gebracht. Dieser Duplex-Förderer 185 führt das Kopierblatt auf das Fördersystem 170, wo

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dieses erneut zur Übertragungsstation D gebracht wird, um das Toner-Pulverbild zu empfangen, das dessen zweiter Seite entspricht. Die Rückwärtsseite des Kopierblattes läuft nun erneut durch die Übertragungsstation D und die Schmelzstation E. Dann wird jedoch das Kopierblatt zur Endbearbeitungsstation F geführt.

Nachdem das Toner-Pulverbild dauerhaft auf dem Kopierblatt aufgeschmolzen ist, werden die Duplex- oder Simplex-Kopierblätter durch eine Reihe von Rollen 186 zu Endbearbeitungsförderern 188 weitergeführt. Diese Förderer 188 führen die Kopierblätter zu Ablagen 190 oder 192. Die Blätter werden in einer Ablage, beispielsweise Ablage 190, mit den ungeradzahligen Seiten nach oben und den geradzahligen Seiten nach unten gestapelt, während sie in der anderen Ablage, beispielsweise Ablage 192, mit den geradzahligen Seiten nach oben und ungeradzahligen Seiten nach unten gestapelt werden. Diese Orientierung ist erforderlich, weil die Bahn 132 Vorwärts- und rückwärtsbewegungen ausführen kann. Nachdem die erforderliche Anzahl von Kopien in der richtigen Ablage gestapelt ist, also eine ausreichende Zahl von Kopien zur Bildung eines sortierten Satzes aus diesen, werden Hefter 194 und/oder 196 betätigt, um die Blätter dauerhaft aneinander zu fixieren. Auf diese Weise werden Sätze von sortierten Kopien in den Ablagen 190, abgelagert, wobei jeder Satz aus aneinander angehefteten Kopien gebildet ist.

Rückständige Tonerteilchen werden in einer Reinigungsstation G von der photoleitenden Oberfläche 112 entfernt. Anfangs beleuchtet eine Entladungslampe 204 die photoleitfähige Oberfläche 112 mit Flutlicht, um die Abführung von rückständiger elektrostatischer Ladung vor der Reinigung zu unterstützen. Rückständige Tonerteilchen gelangen dann unter den Einfluß einer Korona-Generatorvorrichtung 200, die im Stande ist, die übriggebliebene elektrostatische Ladung auf der photoleitenden Oberfläche 112 und diejenige der rückständigen Tonerteilchen zu neutralisieren.-

Die neutralisierten Tonerteilchen werden von der photoleitenden Oberfläche 112 durch eine drehbar gelagerte Faserbürste 202, die

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damit in Berührung ist, entfernt. Zusätzlich beleuchtet nach der Reinigung eine Entladungslampe 206 die photoleitende Oberfläche 112, um jegliche rückständige elektrostatische Ladung darauf vor dem Aufladen für den nächsten anschließenden Abbildungszyklus abzuleiten.

Es folgt nun eine Beschreibung des Haupt/Bereich-Vermittlungssystems.

Fig. 3 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild der Hauptsteuerung und der aktiven und passiven Bereich-Steuerungen nach Fig. 1. Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur eine passive Bereich-Steuerung, nämlich die Papierweg-Steuerung 6, und eine einzelne aktive Steuerung gezeigt, nämliche die Prozeßsteuerung 12. Die Hauptsteuerung 2 enthält eine Zentralprozessoreinheit und eine Systemsteuerung, die als Haupt-Mikroprozessor 300 bezeichnet ist. Eine Anzahl von vorhandenen Mikroprozessorsystemen kann verwendet werden, um die Erfindung zu realisieren. Beispielsweise können die Zentralprozessoreinheit INTEL 8080A-2 und die Systemsteuerung INTEL 8238 von Intel Corp. Santa Clara, California, U.S.A. verwendet werden. Der Haupt-Mikroprozessor 300 ist an Speichereinheiten angeschlossen, die dazu verwendet werden, Programme zu speichern und vorübergehend verschiedene Steuer- und Abtastparameter zu speichern. Die Speichereinheiten enthalten einen Nur-Lesespeicher (ROM) 302, einen Speicher mit willkürlichem Zugriff (RAM) 304 und einennichtflüchtigen Speicher (NVM) 306. Der Nur-Lesespeicher kann beispielsweise ein 48KB (Bytes) maskenprogrammierbarer ROM sein, während der Speicher mit willkürlichem Zugriff einen statischen MOS-2KB (Byte) Hilfsspeicher und einen 1KB (Bit) Kennzeichenspeicherung-MOS-RAM (Bit D7 des RAM) enthalten kann. Der ROM kann beispielsweise unter Verwendung von 2K X 8-ROM-Schaltungen von Typ Nr. 8316A hergestellt werden, und der RAM-Speicher unter Verwendung von 1Kx 1-Schaltungen vom Typ Nr. 2102. Der NVM kann hergestellt werden unter Verwendung von 512 χ 1-RAM-Schaltungen vom Typ Nr. 52222 (American Microsystems Inc.). Natürlich können auch äquivalente Schaltungen verwendet werden; so kann beispielsweise der nichtflüchtige Speicher aus 256 χ 4-Schaltungen (vom Typ Nr. 5101L) hergestellt werden. Die Speicherein-

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hexten sind mit dem Haupt-Mikroprozessor 300 über eine Dreifachzustand-Hauptsammelleiturig 308 verbunden, die ferner mit der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle verbunden ist. Die Dreifaehzustand-Hauptsystem-Sammelleitung enthält acht Datenleitungen DO-TS bis D7-TS, sechzehn Adressenleitungen Ao-TS bis A15-TS und eine Anzahl von Steuer- und Taktleitungen. Der Haupt-Mikroprozessor 300 wird mit Taktsignalen aus der Taktquelle 310 (beispielsweise der Taktgenerator INTEL 8224) gespeist und wird durch eine externe Stromversorgung 312 mit Leistung versorgt. Der Strom für die verschiedenen Schaltungen in der Hauptsteuerung 2 sowie für die Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 wird zunächst mittels einer Siebschaltung 314 gesiebt. Ein Strom-Normal-Signal wird ferner der Hauptsteuerung über Leitung 316 aus der Stromversorgung zugeführt, um anzuzeigen, daß die Betriebswerte auf normalem Betriebspegel sind. Ein Rücksetzsignal aus einer Rücksetzschaltung 318 wird dazu verwendet, die verschiedenen Register in der Hauptsteuerung und der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle während einer Einschaltsequenz zurückzusetzen. Die Stromversorgung 312 liefert ferner Strom für die verschiedenen entfernt gelegenen Steuerungen über Leitungen 320.

Die passive-Bereich-Steuerung, für die als Beispiel die Papierweg-Steuerung 6 gezeigt ist, enthält eine Bereich-Ein/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 340, Einrastschaltungen 342 und Treiber 344, die die Ausgangssignale für eine oder eine Mehrzahl von maschinengesteuerten Vorrichtungen erzeugen. Abtastdaten werden aus verschiedenen Abtasteinrichtungen zugeführt, um den vorliegenden Betriebszustand einer Vorrichtung darzustellen, deren Funktion von der hier betrachteten passiven Steuerung beherrscht wird. Die ertasteten Daten werden an Puffer 346 angelegt und dann an die Bereich-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 340, um über den Haupt-Bereich-Vermittlungskanal 16 zur Haupteinheit 2 übertragen zu werden. Die aktiven Bereich-Steuerungen sind in der Funktion ähnlich den passiven Bereich-Steuerungen und enthalten in gleicher Weise eine Bereich-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 340, Einrastschaltungen 342 und Treiber 344. Die abgetasteten Daten können der Haupteinheit 2 über Puffer 346, die EinZ-Ausgabe-Schnittstelle und den Vermittlungskanal 16 zugeführt werden. Zusätzlich enthält

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jedoch die aktive Bereich-Steuerung eine Bereich-Mikroprozessor/ Schnittstelle 348, die von dem Haupt-Mikroprozessor 300 getrennt und verschieden ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Bereich-Mikroprozessor/Schnittstelle 348 über eine Bereich-Systemsammelleitung 350 mit einer Mehrzahl von Einrastschaltungen 354 verbunden, die Treiber 344 speisen, um verschiedene Maschinenparameter zu steuern. Die Bereich-Mikroprozessor/Schnittstelle 348 kann zusätzlich Eingangsinformation an Einrastschaltungen 352 liefern, um anschließend die Haupteinheit 2 über die Bereich-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 340 zu speisen. Die Bereich-Mikroprozessor/Schnittstelle 348 kann ferner dazu verwendet werden, um analoge Daten für verschiedene Maschinenvorrichtungen zu steuern und analoge Daten aus verschiedenen Maschinen-Fühleinrichtungen zu ertasten, unter Verwendung von Digital/Analog-Umsetzern 364 bzw. Analog/ Digital-Umsetzern 366. Daten, die von der Bereich-Mikroprozessor-Schnittstelle 348 nicht gesteuert werden, können zu der Haupteinheit 2 und von dieser fort über direkte Wege 360 und 362 geführt werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Servo-Bereich-Steuerung 10 gleicht der Prozeßsteuerung 12 und liefert ein Maschinentaktsignal an die Haupteinheit 2 über Kanal 370 (siehe gestrichelte Linie in Fig. 3). Dieses Signal wird abgeleitet von der Photorezeptortrommel des Kopiergerätes bzw. Dupliziergerätes und wird über eine Faseroptik-Kopplung des Kanals 370 geleitet, um ein Unterbrechungssignal zu dem Haupt-Mikroprozessor 300 zu liefern. Das Maschinentaktsignal ermöglicht somit eine Synchronisation des Haupt-Mikroprozessors 300 mit der tatsächlichen Arbeitsweise des Kopiergerätes.

In dem Haupt-Bereich-Vermittlungssystem wird eine Gruppe von bidirektionalen Vermittlungskanälen 16 verwendet, die unabhängig jede Bereich-Steuerung 6-14 an die Haupteinheit 1 ankoppeln. Jeder Kanal 16 enthält drei Gruppen von Signalleitungen, nämlich Daten-Ein, Daten-Aus und Takt. Die Daten-Ein- und Daten-Aus-Leitungen sind relativ zu der Ilauptsteuerung definiert, und in der folgenden Beschreibung wird diese Terminologie beibehalten, selbst bezüglich der Daten in den Bereich-Steuerungen 6-14. Die Datenüberführungen zwischen der Haupt- und den Bereich-Steuerungen

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erfolgt bitseriell mit Zunahmen von acht Bits (Bytes). Eine Ein/ Ausgabe-Transaktion kann eine Nur-Eingabe-Transaktion oder eine kombinierte Ein/Ausgabe-Transaktion sein, was festgelegt wird durch ein Auslösen des Befehlsbyte aus der Haupteinheit 1. Alle Übertragungen erfolgten synchron mit und mit derselben Frequenz wie das 1,25 MHz-Taktsignal aus der Haupteinheit 1. Alle Vermittlungen in dem Haupt-Bereich-Vermittlungssystem werden ausgelöst durch die und unter Steuerung der Haupteinheit 2. Die Vermittlung erfolgt stets zwischen der Haupteinheit 1 und den Bereich-Steuerungen, und es erfolgt niemals eine Vermittlung direkt zwischen den Bereich-Steuerungen.

Fig. 4 zeigt ein erweitertes Blockschaltbild der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4, der Vermittlungskanäle 16 und ihrer Verbindungen mit den verschiedenen Bereich-Ein/Ausgabe-Schnittstellen 340. Die Datensammelleitung 414 bildet einen Teil der Hauptsystemsammelleitung 308. Zur leichteren Erläuterung ist nur eine solche Bereich-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 340 gezeigt, obwohl gleiche Komponenten für alle Bereich-Steuerungen verwendet werden.

Fig. 4 zeigt die Eingangsdatenleitungen und Ausgangsdatenleitungen für sechs verschiedene Bereich-Steuerungen. Eine Faseroptik-Zwischenverbindung 398 ist für Eingangsdaten zwischen jeder Bereich-Steuerung und der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 vorgesehen. Daten aus den Bereich-Steuerungen (Eingangsdaten) werden Empfängerverstärkern 400 zugeführt, die mit jeder Faseroptik-Verbindung 398 verbunden sind. Die empfangenen Daten werden mittels eines ODER-Gatters 404 nach der "ODER"-Funktion verknüpft und als ein Eingangssignal einem Multiplexer 406 zugeführt. Im normalen Betrieb werden die Daten nur aus einer besonderen Bereich-Steuerung ansprechend auf einen Befehl aus der Haupteinheit empfangen, und folglich ist nur eine Bereich-Steuerung jeweils bei der übertragung von Daten aktiv. (Eine Ausnahme an dieser Regel besteht bei den gleichzeitigen Ubertragungs- und Empfangszüständen, die im einzelnen nachstehend erläutert werden). Einzelne Datenleitungen 408 aus jeder der Daten-Ein-Leitungen der Bereich-Steuerungen werden ferner an den Multiplexer 406 herangeführt, wo sie für be-

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sondere Testdurchgänge ausgewählt werden können, um Fehler in einer Bereich-Steuerung zu isolieren. Die aus dem ODER-Gatter 4 empfangenen Daten werden durch den Empfangsmultiplexer 406 geleitet und einem seriellen Dateneingabe (SDI)-Register 410 zugeführt, das wiederum die Daten zu einem Befehlsprüfung-Byte (CCB)-Register 412 führt. Die Register SDI und CCB liefern die Eingangsdaten in paralleler Form auf eine Hauptdatensammelleitung 414, welche die acht Datenleitungen DO-TS bis D7-TS der Hauptsystemsaitunelleitung 308 bildet.

Ausgangsadressenwörter aus der Hauptsteuerung 2 werden über die Hauptdatensammelleitung 414 zu einem Haupt-Befehlsbyte (MCB)-Register 416 geführt. Die Ausgangsdaten gelangen aus der Datensammelleitung 414 direkt zu einem seriellen Daten-Aus (SDO)-Register 418. Das Register MCB 416 wird zusammen mit einem Paritätsgenerator 420 dazu verwendet, ein Bereich-Befehlsbyte (ACB)-Register 422 zu laden. Ein ACB-Register 422 besitzt eine Länge von zehn Bits und enthält ein Bereich-Befehlsadressenwort, während das SDO-Register 418 ein acht Bit-Register ist, welches das Daten-Aus-Byte speichert. Zusammen liefern diese Register einen seriellen Ausgangsdatenstrom aus achtzehn Bits zu jeder Bereich-Steuerung über die Faseroptik-Verbindungsleitungen 16. Das ACB-Register 422 ergibt effektiv eine Adressierungseinrichtung zum Auswählen einer besonderen Bereich-SteuerungXind Auswählen einer besonderen Gruppe von Ein- oder Ausgangsdatenleitungen in der gewählten Bereich-Steuerung. Das SDO-Register 418 liefert die tatsächlichen Daten, die zu den bezeichneten Bereich- und Ausgangsleitungen (Anschlüssen) übertragen werden sollen. Die Durchschaltung der verschiedenen Eingangsregister (SDI-Register 410 und CCB-Register 412) und der Ausgangsregister (ACB-Register 422 und SDO-Register- 418) sowie des MCB-Registers 416 wird von einer Steuerlogikschaltung 424 gesteuert. Die Steuerlogikschaltung 424 empfängt Adressenleitungen AO-TS bis A18-TS sowie eine Mehrzahl von Steuerleitungen aus der Hauptsystemsammelleitung 308, um die Daten auf der Hauptdatensammelleitung 414 effektiv zu dekodieren und steuern. Die Verschiebung in den Registern wird synchronisiert mit einem 1,25 MHz-Taktsignal aus Taktgenerator 426, der ein

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1,25 MHz Taktsignal an jede der Bereich-Steuerung sendet. Diese Taktsignale werden über Leitungen 428 an Treiber 402 gesendet, um über Faseroptik-Verbindungen 398 zu den Bereich-Steuerungen übertragen zu werden.

Die Ausgangsdaten aus dem ACB-Register 422 und dem SDO-Register 418 werden in gleicher Weise mit der 1,25 MHz-Frequenz zu einer Hauptdaten-Aus-Leitungen 425 und anschließend zu Treibern 402 und Faseroptik-Leitungen 398 verschoben. Die Ausgangsdaten werden ferner über eine ümwendetestleitung 430 zu dem Multiplexer 406 geführt, um als Option Eingangsdaten während eines Haupt-Testbetriebs zu den CCB-Register 412 und SDI-Register 410 zu führen.

Die Steuerlogik 424 dekodiert die Adressenbits in den Adressenleitungen der Hauptsystemsammelleitung 308 zur Bestimmung, ob die Adressendekodierung der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 entspricht, so daß die Eingangs- und Ausgangsregister in der geeigneten Weise durchgeschaltet werden können.

Die Bereich-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 340 enthält Bereich-Eingangsregister 450, Bereich-Ausgangsregister 452 und eine Steuerlogig 454. Die Steuerlogik 454 dekodiert die aus dem ACB-Register 422 der Haupt-Ein/Ausgang-Schnittstelle 4 empfangene Adresse und wählt besondere Gruppen der Eingangs- und Ausgangsleitungen aus, um Daten zu liefern bzw. zu empfangen. Jede Bereich-Steuerung ist mit einer Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen 456 und Eingangsanschlüssen 458 versehen. Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform sind acht Eingangsanschlüsse und acht Ausgangsanschlüsse vorhanden, wobei jeder Anschluß bis acht separate Leitungen enthalten kann. Es können also 64 getrennte Eingangssignale und 64 getrennte Ausgangssignale vorliegen, die einer gegebenen Bereich-Steuerung zugeführt oder dieser entnommen werden. Was die detaillierte Ausführung der Steuerlogik anbetrifft, so können die Eingangs-und Ausgangsanschlüsse oder "Pforten" als Puffer und Einrastschaltungen definiert werden. Ausgangsdatenbytes werden in den "Ausgangspforten" bzw. Einrastschaltungen gespeichert und zwar entweder für die direkte Verwendung durch die Maschine oder für die

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Verwendung durch andere Schaltungen in der Bereich-Steuerung, beispielsweise die Bereich-Mikroprozessor-Schnittstelle 348 (Fig. 3). Eingangsdatenbytes, die zur Übertragung zur Haupteinheit 2 ausgewählt sind, werden über Puffer bzw. "Eingangspforten" geleitet. Daten werden den Eingangspforten direkt aus dem Hauptgerät zugeführt. Wenn Daten aus dem Bereich-Mikropzessor zu der Haupteinheit 1 gesendet werden, so werden diese den Einrastschaltungen zugeführt, die als "Eingangspforten" verwendet werden.

Die in Fig. 3 gezeigte besondere Ein/Ausgabe-Schnittstelle ist sowohl den aktiven als auch passiven Bereich-Steuerungen gemeinsam.

Der Haupt/Bereich-Vermittlungskanal 16 kann Datenkanäle enthalten, die als einfache Drahtleiter ausgebildet sind, oder auch als Faseroptik-Verbindungen, wie in Fig. 4C gezeigt ist. Die in Fig. 4C gezeigte Faseroptik-Vorrichtung ist sowohl den Takt- als auch den Datenleitungen gemeinsam, und getrennte Treiber und Empfängerschaltungen werden für jeden Kanal 16 verwendet. Die

40. 20
Lichtquelle/ist typischerweise eine Leuchtdiode (LED), und die aus Verstärker 400 empfangenen Daten werden über einen Diskrimi-

40, 22
nator/geführt, um Logiksignale mit Zweifachpegel zu erzeugen.

Zur Vorbereitung für alle seriellen Vermittlungen über dieses Vermittlungssystem erzeugt der Haupt-Mikroprozessor 300 zuerst ein Hauptbefehlsbyte, das über die Hauptsystemsammelleitung 308, insbesondere die Hauptdatensammelleitung 414, die einen Teil davon bildet, in das MCB-Register 416 gelangt. Das Hauptbefehlsbyte ist ein zehn Bit-Bereich-Befehlsadressenwort, welches bestimmt, welche der sechs möglichen Bereich-Steuerungen an der Vermittlung über das Haupt/Bereich-Vermittlungssystem teilhaben soll. Die tatsächliche Datenüberführung der Daten in den SCO-Register folgt unmittelbar der Überführung des Hauptbefehlsbytes. Die Befehlsinformation bestimmt sowohl den Typ der Überführung, wie Eingabe (Lesen) oder Eingabe/Ausgabe (Duplexübertragung), als auch die spezifische Gruppe von acht Bits, die abzutasten (Eingabeoperation) oder abzutasten und zu setzen (Duplexoperation) sind. Der

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Inhalt des MCB-Registers 4.16 bleibt unbeeinflußt durch die Übertragung des Bereichbefehlsbytes, und zwar insofern, als der Inhalt des MCB-Registers 416 in das ACB-Register 422 verschoben und dann seriell von dem ACB-Register 422 zu allen Bereich-Steuerungen verschoben wird. Das MCB-Register 416 kann nur durch eine anschließende MCB-Schreiboperation verändert werden, die von dem. Haupt-Mikroprozessor 300 veranlasst wird.

Es wird auf Fig. 3 und 4 Bezug genommen. Der Haupt-Mikroprozessor 300 löst die Vermittlung über das Haupt/Bereich-Vermittlungssystem durch die Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 über die Hauptsystemsammelleitung 308 aus und steuert sie. Sowohl die Steuer- als auch die Datenüberführungen werden ausgeführt/ indem der Haupt-Mikroprozessor 300 eine Sequenz aus Speicherreferenzbefehlen zu spezifischen zugewiesenen Adressen ausführt. Diese Adressen werden direkt aus der Hauptsystemsammelleitung heraus dekodiert und von der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 interpretiert, um das Auftreten einer gewünschten Ein/Ausgabeoperation zu veranlassen.

Zwei Speicheradressen sind für das Einschreiben in das MCB-Register 416 durch den Haupt-Mikroprozessor 300 zugewiesen. Der Befehl "LOAD MCB" wird dazu verwendet, das MCB-Register mit einem Hauptbefehlsband zu beladen, als Vorbereitung für einen Ein/Ausgabe-Transmissionsvorgang. Dieser Befehl wird zusammen mit einer abschließenden Schreiboperation verwendet, nämlich dem Befehl "LADE SDO UND STARTE TRANSMISSION", wodurch das Ausgangsdatenbyte aus dem Speicher (über die Hauptdatensammelleitung 414) in das SDO-Register 418 eingeladen wird. Zusätzlich baut der Befehl "LADE SDO UND STARTE TRANSMISSION" das Bereichsbefehlsbyte aus dem MCB-Register 416 auf und lädt es in das ACB-Register 422 ein. Ein Bit des ACB-Registers wird von einem Paritätsgenerator gesetzt, und ein zweites Bit des ACB-REgisters wird durch ein Befehlssignal· gesetzt, das eine Dupiex- oder.Nur-Lese-Transmission anzeigt, nämlich das R/D Bit. Schließlich bewirkt dieser Befehl "LADE SDO UND STARTE TRANSMISSION" den Beginn der tatsächlichen MACS-Übertragung. Das in dem ACB-Register 422 liegende Bereichbefehlsbyte wird übertragen, zuerst gefolgt von dem Daten-

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- 28 Aus-Byte, das in dem SDO-Register 418 liegt.

Eine zweite zugewiesene Speicheradresse wird dazu verwendet, in das MCB-Register einzuschreiben. Diese andere Adresse wird bei der Durchführung des Befehls "LADE MCB UND STARTE TRANSMISSION" verwendet und bewirkt das Einladen eines Hauptbefehlsbyte aus dem Speicher (Hauptdatensainmelleitung 414) in das MCB-Register 416. Zusätzlich baut dieser Befehl das Bereichbefehlsbyte auf und lädt dieses in das ACB-Register 422 ein, wobei das Lese/Duplexbit und das Paritätsbit in der geeigneten Weise gesetzt werden. Schließlich wird dieser Befehl dazu verwendet, die tatsächliche MACS-Ubertragung auszulösen. Durch den Befehl "LADE MCB UND STARTE TRANSMISSION" werden folglich Zeitverzögerungen vermieden, die zu der Beladung des SDO-Registers 418 gehören, wenn Nur-Eingabe-MACS-Transmissionen (R/D-Bit gleich Null) ausgelöst werden.

Der Beginn einer MACS-Übertragung sowohl für den Nur-Eingabe- als auch für den kombinierten Ein/Ausgabe (Duplex)-Vorgang bewirkt die Übertragung des seriellen Bitstromes ausgehend von der niedrigstwertigsten Bitposition des ACB-Registers 422 gleichzeitig zu allen Bereich-Steuerungen. Jedes Bereich-Ausgaberegister 452 der Bereich-Steuerungen empfängt gleichzeitig das übertragene Bereichbefehlsbyte aus dem ACB-Register 422, gefolgt von dem Daten-Aus-Byte, das aus dem SDO-Register 418 überführt wurde. Das Daten-Aus-Byte wird seriell durch das ACB-Register 422 verschoben.

Das Ubertragungsformat für Daten in den verschiedenen Registern ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Es wird auf Fig. 5 Bezug genommen. Die Datenbits D0-D7 aus der Hauptdatensainmelleitung 414 werden parallel in das Haupt-Befehlsbit-Register 416 beispielsweise während eines Befehls "LADE MCB" eingeladen. Die Bits D0-D2 sind als Byteadressenbits C1-C3 bezeichnet und werden dazu verwendet, eine Gruppe von acht "abgetasteten" Eingabeleitungen sowie eine Gruppe von acht Ausgangssignalen aus einer bezeichneten Eingabe- und Ausgabepforte einer bezeichneten Bereich-Steuerung auszuwählen. Die Bezeichnung der Bereich-Steuerung erfolgt mittels Kanalwahlbits CS1-CS3, die jeweils zwei Bits D4-D6 aus der Datensammelleitung entsprechen. Die Datenbits D3 und D7 werden in dem MCB-Register 416 nicht benutzt, obwohl Bit D7 als Reservebefehls-

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- 29 bit für spezielle Verwendung gewünschtenfalls verfügbar ist.

Bei einer typischen Übertragungsoperation wird der Inhalt des MCB-Registers 416 parallel in das ACB-Register 422 eingeladen (mit Ausnahme von Bit D3). Wie in Fig. 5 gezeigt, werden die Adressenbits C1-C3 in die Bitstellen 1-3 des ACB-Register 422 eingeladen, und die Kanalwahlbits CS1-CS3 werden in die Bitstellen 4-6 des ACB-Registers 422 eingeladen. Das 0-te Bit des ACB-Registers 422 wird mit einem Bit "1" beladen, um einen Übertragungsbeginn (ST) anzuzeigen. Bit 7 des ACB-Registers 422 wird von dem Paritätsgenerator 420 beladen, um entweder eine geradzahlige oder ungeradzahlige Parität über den vorhergehenden ACB-Bits 0-6 zu erzeugen. Bit 8 des ACB-Registers 422 wird von dem Reservebefehlsbit D7 des MCB-REgisters 416 beladen, während Bit 9 des ACB-Registers mit einem "R/D"-Bit beladen wird, das einen Nur-Lese (R)-Vorgang oder einen Duplex (D)-Ein/Ausgabevorgang bezeichnet, was durch den Befehlstyp diktiert wird, der von dem Haupt-Mikroprozessor 300 ausgeführt wird. Folglich enthält das ACB-Register 422 die notwendigen Byte-und Kanalwahlbits, die von dem MCB-Register geliefert werden und das Bereichbefehlsbyte wird vor dem tatsächlichen Daten-Aus-Byte aus den SDO-Register 418 übertragen.

Der hier verwendete Begriff "Bereichbefehlsbyte" bezieht sich auf alle Bits in dem ACB-Register 422, obwohl das Register eine Länge von zehn Bits aufweist. Typischerweise besitzt jedoch ein Byte eine von acht Bits, und insbesondere ist das Daten-Aus-Byte zusammengesetzt aus den acht Bits L1-L8, die in dem SDO-Register gespeichert sind, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Fig. 6 zeigt das Übertragungsformat von Daten, die zu der Haupteinheit gesendet und von dieser ausgesandt werden, wie dies beispielsweise bei einem typischen Duplexvorgang zutrifft. Das Bereichbefehlsbyte geht stets dem Daten-Aus-Byte voran, das von der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 ausgesandt wird. Beim Empfang des ST-Bits untersucht jede Bereich-Steuerung die Byteadresse C1-C2 hinsichtlich einer möglichen Auswahl einer Gruppe von acht Eingangsleitungen und acht Ausgangsleitungen (die Ein- und Ausgangspforten). Danach tastet jede Bereich-Steuerung die Kanalwahlbits CS1-CS3 ab und vergleicht deren Wert mit einem Drei-Bit-Identifizierungswert

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(fest verdrahtet), der für jede Bereich-Steuerung eindeutig ist. Der einzelne Bereich, dessen eindeutiger Identifizierungswert mit dem empfangenen Kanalwahlwert übereinstimmt, der von den Kanalwählbits CS1-CS3 bestimmt wird, bleibt aktiv und übernimmt die Interpretierung des Datenüberführungsbefehls als Nur-Eingange-Operation oder Duplexoperation sowie die Bearbeitung des Daten-Aus-Bytes in der erforderlich Weise. Alle anderen Bereiche stellen eine weitere Teilnahme an der MACS-Transmission ein. Die ausgewählte aktive Bereich-Steuerung überführt den Wert der ausgewählten Gruppe von acht Eingangsbits (durch die Byteadresse bezeichnet) zu ihrem Bereich-Eingangsregister 450 (siehe Fig. 4) und verschiebt diese Daten als ein Daten-Ein-Byte zurück zu der Haupteinheit 1 in einer zeitlichen Sequenz, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Das erste Bit des Daten-Ein-Bytes wird übertragen, nachdem das Paritätsbit aus der Hauptsteuerung in der Bereich-Steuerung empfangen wurde. Das letzte Daten-Ein-Bit wird übertragen, während das fünfte Bit von dem Daten-Aus-Byte empfangen wird. Folglich bezieht diese Duplexoperation gleichzeitige Übertragung und Empfang von Daten durch die Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 ein. Der ausgewählte Bereich überträgt nicht nur das Daten-Ein-Byte, sondern wählt auch die bezeichnete Gruppe von acht Ausgangsleitungen aus, die von dem Daten-Aus-Byte bezeichnet werden, das aus der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 empfangen wird. Die Bereichtaktsteuerung ist derart, daß für Duplexbetrieb das Daten-Ein-Byte zurück zu der Haupteinheit 1 zeitlich überlappend mit dem Daten-Aus-Byte verschoben wird. Eine ganze Duplexüberführung erfordert achtzehn vollständige Schiebetakte, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Nachdem das Eingangsdatenuyte in das SDI-Register 410 (Fig. 4) eingeladen istj. kann die Hauptsteuerung 2 die Eingangsdaten lesen, in-dem ein Befehl "LESE SDI" oder ein Befehl "LESE SDI UND STARTE TRANSMISSION" ausgeführt wird. Der Befehl "LESE SDI" vervollständigt den Ein/Ausgabevorgang und überführt die Daten aus dem SDI-Register 410 zu der Hauptsteuerung 2 über die Hauptdatensammelleitung 414. Die Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 wartet dann auf den nächsten Ein/Ausgabe-Befehl. Der Befehl "LESE SDI UND STARTE TRANSMISSION" löst automatisch eine neue Datenüberführung

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aus, unter Verwendung des zuvor aufgebauten Hauptbefehlbytes, das in dem MCB-Register 416 gespeichert bleibt. Nun wird jedoch der Nur-Eingabe-Modus gewählt, z.B. Bit-R/D des AGB-Registers wird aMf "0" gesetzt. In dem Nur-Eingabe-Modus enthält das SDO-Register 418 überall Nullen, sofern es seriell während einer Datenüberführung mit Nullen beladen wurde. Die Anwendung des Befehls "LESE SDI UND STARTE TRANSMISSION" ist vorteilhaft für schnelle Vielfachlesevorgänge von Eingangsdaten, wie sie für eine wirksame Digitalfiltrierung von Eingangsgrößen erforderlich sind. Zum Beispiel erfordert typischerweise eine Programmfiltrierung unter Verwendung dieser schnellen Vielfachlesetechnik drei konsistente aufeinanderfolgende Eingangsdatenbytes. Wenn drei derartige konsistente aufeinanderfolgende Bytes empfangen werden, so wird angenommen, daß die Daten fehlerfrei sind.

Die Hauptein/Ausgabe-Schnittstelle 4 ermöglicht ferner das Auslesen des CCB-Registers 412 und MCB-Registers 416 für die Verarbeitung von Unterbrechungen und für Diagnosezwecke.

Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die spezifischen Adressen, die von dem Haupt-Mikroprozessor 300 der Hauptsteuerung 2 für Steuerung und Datenüberführungen verwendet werden.

	TABELLE	LESEFUNKTION	1	I/O
ADRESSE (HEX)	LESE MCB	SCHREIBFUNKTION	i/o
EDFC	LESE SDI & START I/O	LADE MCB
EDFB	LESE SDI	LADE SDO & START
EDFA	LESE STATUS	LADE MCB & START
EDF9	LESE CCB	SCHREIB STATUS
EFF 8	KEINE OP

Zusätzlich zu der Kommunikation zwischen der Haupteinheit 1 und den spezifischen Bereich-Steuerungen 6-14 kann die Haupteinheit 1

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mit allen Bereich-Steuerungen gleichzeitig kommunizieren. Um eine simultane Kommunizierung zu erzielen, werden die Kanalwahlbits auf Adresse 7 (CS3, CS2, CS1 = 111) in dem Hauptbefehlsbyte gesetzt.
Jede Bereich-Steuerung erkennt Adresse 7 als Simultanübertragung, und folglich kann ein gemeinsames Datenbyte gleichzeitig zu jeder Bereich-Steuerung übertragen werden. Ein gemeinsames Ausgangsdatenbyte wird also in allen Bereich-Steuerungen zu derselben Ausgangspforte geführt, wie dies durch die Byte-Adressenbits C1-C3 angegeben wird (C1-C3 = 111 wird in der Praxis verwendet). Zusätzlich ermöglicht dieser Vorgang der Haupteinheit 1, Eingangssignale für mehr als eine Bereich-Steuerung mit einer einzelnen Ein/-Ausgabe-Transaktion zu lesen. Soweit die Eingangsleitungen nach der ODER-Funktionen verknüpft werden und einem einzelnen seriellen Eingangsregister, nämlich dem SDI-Register 410, zugeführt werden, sind
innerhalb des gemeinsamen Eingangsdatenbytes gegenseitig exklusiver Bitpositionen der Bereich-Steuerung während der Simultanübertragung zuordnet. Alle Bitpositionen innerhalb des gemeinsamen
Eingangsdatenbytes, die nicht einer Bereich-Steuerung spezifisch
zugeordnet sind, werden auf einen Wert "0" festgesetzt, um eine
Störung an der Haupteinheit 1 zu verhindern. Der simultane Betrieb der Bereiche kann beispielsweise dazu verwendet werden,
einen Pseudo-Unterbrechungsvorgang durchzuführen, bei dem es sich effektiv um eine Zusammenführung verschiedener Eingangsdatenleitungen zu der Haupteinheit 1 aus jeder Bereich-Steuerung (oder irgendeiner gewünschten Anzahlderselben) handelt. Der Hauptmikroprozessor 300 weist eine einzelne Unterbrechungsleitung auf, die von dem Maschinentaktsignal über Kanal 370.(Fig. 3) angesteuert wird. Diese Unterbrechung löst jedoch eine Sondierung der Bereich-Steuerungen unter einem simultanen Adressierungsmodus
(Adresse 7) aus, um ausgewählte Leitungen der Bereich-Steuerungen als Pseudo-Unterbrechungsbyte abzutasten. Im Ergebnis kann die
einzige Unterbrechungsleitung des Hauptmikroprozessors 300 zu
einer Mehrzahl von Pseudo-Unterbrechungs-Eingangsgrößen aus den
Bereich-Steuerungen ausgeweitet werden.

Es folgt nun eine Beschreibung der Status-Lese- und Schreibbefehle.

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Zusätzlich zu den in Tabelle I aufgeführten Speicherlese- und Schreibbefehlen kann der Hauptmikroprozessor 300 Status-Lese und Schreibbefehle ausführen (die ebenfalls in Tabelle I aufgeführt sind), um bestimmte diskrete Hauptsteuerungsfunktionen zu steuern und abzufragen. Der unter Programmsteuerung arbeitende Hauptmikroprozessor 300 kann folglich Lese- und Schreib-Speicherreferenzbefehle ausführen, um X'EDF9' zu adressieren. Die über die Hauptdatensammelleitung 414 während Statuslese- und Schreiboperationen übertragenen Datenbytes werden mit "Hauptstatuslesebytes" und "HauptstatusschreLbbytes" bezeichnet. Die Funktion jedes Bits in den Statusbytes ist in den folgenden Tabellen 2, 3 und 4 angegeben.

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TABELLE Hauptstatus-Lesebyte

Bitposition

Hauptdatensammelleitung

Bitbezeichnung Funktionsbeschreibung des Bit

CLKFT Taktfehler; zeigt im gesetzten Zustand an, daß kein Schiebetakt zu den Bereichen übertragen wird. Wenn diese FAHNE gesetzt ist, so kontrolliert das Programm Bit 6, um die Polarität des Taktes zu bestimmen.

ASHFTCLK Bereich-Schiebe-Taktstatus; direkte Anzeige des Zustands des TAKT-Ausgangssignals für die Bereich-Steuerungen.

HOLD Nicht definiert

Transmission unvollständig. Gleich "1" nur dann, wenn Übertragung abläuft.

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TABELLE Hauptstatus-Schreibbyte

Bitposition Hauptdatensammelleitung

Bitbezeichnung Funktionsbeschreibung des Bit

CLKEN Sperrt den Takt für alle Bereich-Steuerungen, wenn auf "0" gesetzt. (Zwingt den Takt auf niedrigen Pegel). Gibt Takt für jede Bereich-Steuerung frei, wenn auf "1" gesetzt.

5	RC3
4	RC 2
3	RC1

CFTOK

MTOK

PARITÄT' Nicht definiert

Empfänger-Steuerbit 3
Empfänger-Steuerbit 2
Empfänger-Steuerbit 1

RC3, RC2, RC1 sind in Tabelle 4 definiert.

Bereich-C/F-Test-OK-Kennzeichen. Bewirkt Einschaltung der Lampe (LED) für bestandenen Bereich-C/F-Test, wenn auf "1" gesetzt, löscht Lampe, wenn auf "G" gesetzt.

Haupttest-OK-Kennzeichen. Wenn auf "1" gesetzt, bewirkt es Einschaltung der Lampe (LED) "Haupttest bestanden' wenn auf "0" gesetzt, löscht es die Lampe

Erzeugt einen Paritätsfehler bei der Übertragung des Paritätsbit, wenn aui "1" gesetzt, durch Komplementbildung der korrekten Parität. Wenn auf "0" gesetzt, wird korrekte Parität erzeuc

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TABELLE 4

Hauptstatus-Schreibbyte
Empfänger-Steuerbits

RC3 RC2 RC1 Gewählter Eingang

0 0 Di^e nach der ODER-Funktion verknüpften seriellen

Dateneingangsleitungen aus allen Bereichen sind gewählt. Diese Einstellung gilt für normale MACS-Operationen.

0 1 ^Di-^e serielle Dateneingangsleitung aus dem ein-UiC zelnen Bereich, der von den RC-Bits bezeichnet ^ -' ^c wird (Bereich 1, 2...6), ist gewählt. Diese

RC-Stellungen sind Testdurchläufe zur Isolierung einer schadhaften Bereich-Steuerung.

Die serielle Datenausgangsleitung aus den Haupt-

SDO/ACB-Registern ist gewählt. Es handelt sich hier um einen Haupt-Umwende-Testbetrieb zur Isolierung von Fehlern in der Haupteinheit. Beim Abschluß einer seriellen Übertragung bei dieser Betriebsweise enthalten die SDI/CCB-Register den Inhalt der SDO/ACB-Register.

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Es folgt nun eine Beschreibung des Aufbaus der "Pforten".

Die Fig. 7A und 7B zeigen den allgemeinen Aufbau der Pforten sowohl für die passiven als auch für die aktiven Bereich-Steuerungen. Mit der Bereich-Ein/Ausgabe-Dreifachzustand-Sammelleitung 460 sind (von links nach rechts in der Zeichnung) die Ausgangspforten OP7, OPO, OP1, OP5, OP6, 0P2, OP3 und OP4 verbunden. Die Ausgangspforten OP5 und OP6 sind zugewiesene Ausgangspforten, die in den aktiven Bereich-Steuerungen mit einer Bereich-Datensystemsammelleitung 1500 (ADS Sammelleitung) verbunden sind, welche den Daten-Sammelleitungsteil der Bereich-Systemsammelleitung 350 in Fig. 3 bildet. Die Ausgangspforten 5 und 6 der passiven Bereich-Steuerungen sind mit Treibern 1502 für eine direkte Verbindung mit der Hauptschnittstelle (Hauptgerätschalter, Relais, Sensoren usw.)verbunden, wie in dem Dreieck mit dem Buchstaben "H" angedeutet ist. Die Eingänge der Ausgangspforten 2, 3 und 4 in den passiven Bereich-Steuerungen sind direkt mit der Bereich-Ein/Ausgabe-Dreifachzustand-Sammelleitung 460 verbunden, wie gestrichelt eingezeichnet ist. Die Ausgangspforten OP2, OP3 und OP4 für die aktiven Bereich-Steuerungen sind mit der ADS-Sammelleitung 1500 verbunden, wie aus den mit vollem Strich gezeichneten Verbindungsleitungen zu entnehmen ist. Jede Leitung aus den Eingangs- und den Ausgangspforten besteht tatsächlich aus acht einzelnen Leitungen, die den Datenbits D0-D7 entsprechen.

In gleicher Weise sind die Eingangspforten, wie in Fig. 7A, 7B gezeigt ist, mit der Bereich-Ein/Ausgabe-Dreifachzustand-Sammelleitung 460 und mit der ADS-Sammelleitung 1500 verbunden. In aktiven Bereich-Steuerungen sind die Eingangspforten 3, 4 und 5 mit der ADS-Sammelleitung 1500 verbunden, und bei aktiven Bereich-Steuerungen ist die Eingangspforte 6 eine zugewiesene Eingangspforte von der ADS-Sammelleitung 1500 zu der Bereich-Ein/Ausgabe-Dreifachzustand-Sammelleitung 460. In passiven Bereich-Steuerungen ist die Eingangspforte IP6 über ein Hochlege- und Diodennetzwerk 1504 mit der Hauptschnittstelle verbunden, ebenso wie alle mit dem Hauptgerät verbundenen Eingangspforten sowohl bei aktiven als auch bei passiven Bereich-Steuerungen. Alle Eingangspforten außer

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IP6 sind als Dreifachzustand-Puffer (z.B. National Typ Nr.DM8097) ausgebildet, während die Eingangspforte 6 eine Daten-Rastschaltung ist, in der die Daten nach Verlangen des Eingangs- und Ausgangssteuermechanismus (der Hauptmikroprozessor und der Bereich-Mikroprozessor) eingegeben und abgefragt werden können. Die Daten-Rastschaltung 1508 kann beispielsweise von INTEL Typ Nr. 8212 sein. In der Praxis sind alle Ausgangspforten ebenfalls Daten-Rastschaltungen (vom Typ Nr. 8212), und all diese Rastschaltungen, die direkt mit der Hauptschnittstelle verbunden sind, werden zu Treibern 1502 geführt (beispielsweise vom Typ Nr. 7406). Die Ausgangspforte OP7 ist mit einem Multiplexer 1510 verbunden, der die Eingangspforte IP7 über ein Hochlegenetzwerk 1504 speist. Ein Eingangssignal für den Multiplexer 1510 wird ferner von einem Wärter 1512 geliefert, der von einem Bereich-Mikroprozessor-Ansprechsignal (AMR-Signal) gespeist wird, das am Unterbrechungsausgang der Daten-Rastschaltung 1508, die der Eingangspforte 6 zugeordet ist, erzeugt wird. Unterbrechungen werden ferner dem Bereich-Mikroprozessor über zwei Unterbrechungssignale zugeführt, von denen eines von der Ausgangspforte 5 und das andere von der Ausgangspforte 6 geliefert wird. Insbesondere liefert die Daten-Rastschaltung 1508 der Ausgangspforte 5 ein Bereich-Mikroprozessor-Achtung-1-Signal (AM-ATTN1), das über Inverter 1514 dem Dreifachzustand-Puffer 1506 der Eingangspforte 5 zugeführt wird. In gleicher Weise liefert die Daten-Rastschaltung 1508 der Ausgangspforte 6 ein Unterbrechungssignal, das mit Bereich-Mikroprozessor-Achtung-2-Signal (AM-ATTN2) bezeichnet wird, welches denselben Dreifachzustand-Puffer 1506 der Eingangspforte 5 über einen Inverter 1516 zugeführt wird. Diese zwei Achtung-Bits werden dazu verwendet, dem Bereich-Mikroprozessor zu zeigen, daß Daten in der Daten-Rastschaltung 1508 bereitstehen, die den Ausgangspforten 5 und 6 zugeordnet sind, um auf die ADS-Sammelleitung 1500 ausgelesen zu werden.

Es wird betont, daß die Daten-Rastschaltungen 1508, die die Ausgangspforten 5 und 6 bilden, im Ergebnis "unterbrechende Eingangspforten" bezüglich der Bereich-Mikroprozessor/Schnittstelle 348 sind. Die Datpn können also in die Eingangsanschlüsse dieser Daten-Rastschaltungen über ein Eingangs-Abrufsignal STB (OP5 STB oder 0P6 STB) eingegeben werden, woraufhin dann ein Unterbrechungs-

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signal automatisch erzeugt wird und dazu verwendet werden kann, den Bereich-Mikroprozessor zu unterbrechen. Die Unterbrechungssignale aus Ausgangspforte 5 werden AM-ATTN1 und die aus Ausgangspforte 6 AM-ATTN2 genannt. Die Daten können aus diesen Daten-Rastschaltungen auf die ADS-Sammelleitung 15000 abgerufen werden, wenn ein niedrigliegendes Signal am Wahlanschluß, der DSI-Vorrichtung der Daten-Rastschaltungen 1508 empfangen wird. Für weitere Erläuterungen zu den Daten-Rastschaltungen 1508 wird Bezug genommen auf die Datenblätter Intel 8212 auf den Seiten 5-101 bis 5-104 des erwähnten Handbuchs "Intel 8080 Microprocessor System User Manual".

Es folgt nun eine Beschreibung des Bereich-Mikroprozessors und der Schnittstelle.

Ein Blockdiagramm des Bereich-Mikroprozessors 348 und seine Verbindung mit der Bereich-Systemsammelleitung 350 ist in Fig. 8 gezeigt. Die Bereich-Mikroprozessor/Schnittstelle 348 enthält einen Bereich-Mikroprozessor 1600, der beispielsweise vom Typ Intel 8080 sein kann, wie er in der Hauptsteuerung 2 verwendet wird. Die Bereich-Mikroprozessor/Schnittstelle 348 enthält ferner einen externen Nur-Lesespeicher 1602, eine Taktgeneratoreinrichtung 1604 und eine Anzahl von Puffereinheiten für Daten, die in den Bereich-Mikroprozessor 1600 hineinlaufen und von diesem ausgehen, und Daten, die aus dem externen Nur-Lesespeicher (ROM) 1602 ausgelesen werden. Diese Puffereinheiten sind als externe ROM-Puffer 1606, Eingangspuffer 1608 und Ausgangspuffer 1610 bezeichnet. Der Bereich-Mikroprozessor steuert die Eingangs- und Ausgangspuffer mittels einer Wahlschaltung 1612, die eine Anzahl von Steuerleitungen 1614 aus dem Bereich-Mikroprozessor 1600 und eine Anzahl Adressenleitungen 1616 aus der Bereich-Adressensystemsammelleitung (AAS-Bus) 1612 empfängt. Die AAS-Sammelleitung 1612 ist eine 12 Bit-Adressenleitung mit den Leitungen LADRO-LADR11. Die ADS-Sammelleitung 1500 ist eine Datensammelleitung mit acht Leitungen, die mit DB0-DB7 bezeichnet sind. Die Wahlschaltung 1620 liefert Ausgangssignale über die Leitungen 1622 zur Steuerung jedes Puffers 1608 und 1610, wodurch die Daten zu und aus dem Mikroprozessor 1600 gesteuert werden. Die Wahlschaltung 1612

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liefert ferner Wahlsignale an den externen ROM 1602, der zusätzlich einen Teil der Adressenleitungen aus der AAS-Sammelleitung 1620 empfängt. Die Adressenleitungen der AAS-Sammelleitung 1620 laufen durch Puffer 1621.

Die Bereich-Mikroprozessor/Schnittstelle 34 8 enthält ferner eine

Unterbrechungsschaltung 1626, die mit einem Taktausgang CLKB des Bereich-Mikroporzessors 1600 und den zusätzlichen Steuerleitungen (NRST und NINTA) verbunden ist, um ein externes Unterbrechungssignal zu liefern, das mit dem Bereich-Mikrprozessor-Takt (2 MHz) synchronisiert ist. Die Unterbrechungsschaltung liefert ein Unterbrechungssignal auf Leitung 1628 für den Bereich-Mikroprozessor 1600. Eine CLK2-Detektorschaltung 1630 ist ebenfalls vorgesehen, um das Vorhandensein des Signals CLK2 aus der Bereich-Taktgeneratorschaltung in jeder Bereich-Steuerung zu ermitteln. Wenn das Signal CLK2 nicht vorhanden ist, so liefert die Detektorschaltung ein Signal NRST für den Bereich-Mikroprozessor 1600 auf Leitung 1632, um den Mikroprozessor in einem zurückgesetzten Zustand zu halten. Beispielsweise ist das Signal CLK2 bei abgeschaltetem Betriebsstrom oder einem Systemfehler nicht vorhanden. Sowohl die Unterbrechungsschaltung 1626 als auch die CLK2-Detektorschaltung 1630 werden von dem 1600-CLK-Signal aus dem Mikroprozessor über Leitung 1634 gespeist.

Der externe ROM 1602 enthält beispielsweise programmierbare Nur-Lesespeicher vom Typ Intel 8708, bei denen das Schaltungswahlsignal (CS) von Signal LADR1K und NLADR1K aus der Wahlschaltung 1612 geliefert wird. Der externe ROM-Puffer 1606 enthält beispielsweise einen HEX-Puffer vom Typ 8097 (z.B. National Semiconductor), und die Vorrichtungswahleingänge dafür sind beide mit einem NichtSpeicher-Lese-Steuersignal NMEMRD aus dem Bereich-Mikroporzessor 1600 verbunden. Beim Lesen von Information aus dem externen ROM • 1602 erzeugt der Bereich-Mikroprozessor 1600 eine logische "0" als Signal NMEMRD zur Durchschaltung des externen ROM-Puffers 1606, und zusätzlich erzeugt er eine geeignete Addresse, um eine Adresse für einen externen Speicher anzugeben. Der Bereich-Mikroprozessor 1600 enthält einen 1K-Speicher in einem internen Nur-

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Lesespeicher und kann 3K zusätzliche Speicherbytes in einem externen Speicher adressieren. Wenn also die Adresse auf der AAS-Sammelleitung 1620 größer ist als 1K, so wird die Wahlschaltung 1612 für das Schaltungswahlsignal verwendet, um Information aus dem externen ROM-Puffer 1606 abzurufen.

Sobald die Daten aus dem externen ROM 1602 durch den Puffer 1606 für den externen ROM abgerufen sind, werden sie über den Eingangspuffer 1608 in den Bereich-Mikroprozessor 1600 geleitet, um dort verarbeitet zu werden. Die Ausgangsdaten werden über den Ausgangspuffer 1610 zu der ADS-Sammelleitung 1500 geleitet. Die Wahlschaltung 1612 schaltet die Eingangs- und Ausgangspuffer durch.

Es folgt nun eine Beschreibung der Arbeitsweise bei Pseudounterbrechung.

Aus Fig. 7A, 7B ist zu ersehen, daß jede Bereich-Steuerung eine Ausgangspforte 7 und eine Eingangspforte 7 aufweist, die einer Pseudo-Unterbrechungsoperation zugwiesen sind. Die Pseudo-Unterbrechungsoperation wird ausgewählt durch Setzen von CS1-CS3 auf oktal 7 (Kanalwahlbyte 111). Beim Empfang des Kanalwahlbytes 111 sprechen alle Bereich-Steuerung auf die C1-C3-Byteadresse an. Für Simultanmodus-Operationen wird die Byteadresse in gleicher Weise auf 111 gesetzt, wodurch Ausgangspforte 7 und Eingangspforte 7 bezeichnet werden. Soweit alle Bereiche gleichzeitig durchgeschaltet werden, um die Eingangsdaten zu der Hauptsteuerung zu übertragen, werden nur ausgewählte Bits aus jeder Bereich-Steuerung freigegeben, so daß gegenseitig exklusive Positionen verwendet werden und die Ergebnisse durch die Haupt-Ein/ Ausgabe-Schnittstelle 4 nach der ODER-Funktion aufgrund der festverdrahteten Anordnung verknüpft werden. Die empfangenen Daten enthalten also keine überlappende Bitinformation. Fig. 9 zeigt ein Diagramm der Ausgangspforte 7 und Eingangspforte 7, die vier Bereich-Steuerung zugeordnet sind, welche beispielsweise bei der Simultanmodus-Operation verwendet werden können. So zeigt Fig. 9 die Ausgangspforte 7 und Eingangspforte 7 für die Papierweg-Steuerung 6, die Steuerkonsole-Bereich-Steuerung 8, die Servo-

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Steuerung 10 und die Prozeßsteuerung 12. Die Ausgangspforte OP7 empfängt dasselbe Datenbit während der Pseudounterbrechung-Operation (oder Simultan-Bereich-Operation) für alle Bereich-Steuerungen. In der Papierweg-Bereich-Steuerung ist eine Mehrzahl von Eingangs-Fühler-Anschlüssen 1701-1708 vorgesehen, um Fühlerdaten als Eingangsdatenbytes der Hauptsteuerung zuzuführen. Die Anschlüsse 1701 und 1708 können beispielsweise mit Sensoren oder Fühlern verbunden sein, die jeweils das Vorliegen der Hauptpapierablage und Hilfspapierablage bestimmen. Die Eingangs-Fühler-Anschlüsse 1703-1706 können dazu verwendet werden, die Vorderkante (LE) und Hinterkante (TE) des Papiers in den verschiedenen Stadien seiner Bewegung durch das Kopiergerät zu ertasten, und die Eingangs-Fühler-Anschlüsse 1707 und 1708 können für Abfühlvorgänge an der Duplexablage und an der Doppelniveau-Transporteinrichtung verwendet werden. Jeder dieser Eingangsschlüsse ist mit einem Dreieck bezeichnet, das ein "II" darin enthält, wodurch eine Verbindung mit dem Hauptgerät oder " Wurfgerät"." bezeichnet wird. Besondere Bits der Ausgangspforte OP7 in der Papierweg-Bereich-Steuerung 6 werden als Konditionskodes während des Ubertragungsvorganges des Pseudo-ünterbrechungsbytes verwendet. Beispielsweise ist die Bitposition 3 der Ausgangspforte 7 mit Logikschaltung 1720 verbunden, um entweder den Eingangs-Fühler-Anschluß 1701 oder 1702 für die Verbindung mit Bit 3 der Eingangspforte IP7 über Leitung 1722 auszuwählen. Die Logikschaltung 1720 enthält Inverter 1724, UND-Gatter 1726 und 1728 und ODER-Gatter 1730. Die Bits 5 und 6 der Ausgangspforte 7 werden als Wahl-Steuerleitungen verwendet, die zu einem Vier-Eins Multiplexer 1732 (Typ 74153) führen, um einen von den vier Eingangs-Fühler-Anschlüssen 1703-1706 auszuwählen. In gleicher Weise wird Bit 4 der Ausgangspforte 7 dazu verwendet, das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Duplexablage-Information aus dem Fühleranschluß 1707 über UND-Gatter 1734 zu konditionieren. Alle nicht verwendeten Anschlüsse in der Eingangspforte IP7 sind auf 0 Volt festgelegt, so daß sie auf den nicht verwendeten Bits nicht die Daten stören, die aus anderen Bereich-Steuerung übertragen werden.

In der Steuerkonsole-Bereich-Steuerung 8 werden die Bits 4 und 7

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verwendet, um den ADS-Fühler und den RDH-Vorderkante-Fühler jeweils auf die Bits 1 und 7 der Eingangspforte IP7 zu konditionieren. Für diesen Zweck werden UND-Gatter 1736 und 1738 zusammen mit Invertern 1740 und 1742 verwendet. Die Eingangs-Fühler-Anschlüsse für die Steuerkonsole 8 enthalten den RDH-Vorderkante-Fühler-Anschluß 1746, den ADS-Fühler-Anschluß 1747 und den A-Spur-Fühler-Anschluß 1748.

Die Servorsteuerung 10 ist eine aktive Bereich-Steuerung mit einem Platten-Vorderkante-Fühleranschluß 1750, der das Bit 7 der Eingangspforte IP7 speist und ferner das Bit 4 der Eingangspforte IP7 mit dem Bereich-Mikroprozessor-Ansprechsignal (AMR-Signal) aus dem Unterbrechungs-Ausgangssignal der Daten-Radschaltung 1508 der Eingangspforte IP6 speist (Fig. 7A, 7B). Das Platten-Vorderkante-Fühlersignal vom Anschluß 1750 wird über UND-Gatter 1752 aus Bit 7 der Ausgangspforte OP7 konditioniert.

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TABELLE 5

PSEUDO-UNTERBRECHUNGEN

Eingangs- Bit- Position	Bereich- Steuerwahl	Pseudo-Unterbrechung- Eingang	Ausgang- Bit-Position
D7	MACAS/Konsole Servo	MACAS Vorderkanten fühler Platten-Vorderkanten fühler	D7 = 0 D7 = 1
D6	Papierweg Il Il Il	Reg.-Vorderkantenfühler Reg.-Hinterkantenfühler 1 Reg.-Hinterkantenfühler 2 Rer.-Hinterkantenfühler 3	D6 = 0 D5 = 0 = 0 =1 = 1 =0 = 1 =1
D5	Prozeß steuerung	Prozeßsteuerung - μΡ-Anspr	Keine
D4	Servo	Servo-μΡ-Ansprechen	Keine
D3	Papierweg Il	Hauptablage-Fühler Hilfsablage-Fühler	D3 = 1 D3 = 0
D2	Papierweg	Doppelniveau-Transport-Fühle	Keine
D1	MACAS/Konsole Papierweg	ADF Dupl.-Ablage-Fühler	D4 = 0 D4 = 1
DO "	MACAS/Konsole	A-Spur-Fühler	Keine

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Es ist wichtig zu beachten, daß sowei£ die Ausgangsdaten aus allen Bereich-Steuerungen am Eingang der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 nach der ODER-Funktion verknüpft werden, die Datenbits hinsichtlich der damit beförderten Information gegenseitig exklusiv sind. Wenn also beispielsweise die Ausgangsbitposition 4 (D4) in der Ausgangspforte OP7 logisch "1" ist, so ruft das UND-Gatter 1734 die Information an dem Duplexablage-Anschluß 1707 zu dem Bit 1 (D1) der Ausgangspforte 7 (IP7) ab. Gleichzeitig verhindert der Inverter 1740 in Fig. 9 das Abrufen der Information an dem ADF-Anschluß 1747 zur Bitposition 1 der Eingangspforte IP7. Wenn umgekehrt Bit 4 des Ausgangsdatenbyte, das in die Ausgangspforte 7 abgerufen wird, eine "0" ist, so wird die Information am ADF-Anschluß 1747 in D1 der Eingangspforte 7 abgerufen, während die Duplexablage-Information am Anschluß 1707 ausgeschlossen wird. Das Programm in dem Hauptmikroprozessor 300 muß also dem Ausgangsdatenbyte nachgehen, das während der Simultanmodus-Operation übertragen wurde, um die empfangenen Daten zu interpretieren, die bei einer anschließenden übertragung aus den Bereich-Steuerungen unter Simultan-Bereich-Operation ausgesendet werden.

Es folgt nun eine Beschreibung der Maschinen-Takt-Unterbrechung.

Die oben erläuterte Pseudo-Unterbrechung-Abruftechnik wird jedesmal dann ausgeführt, wenn ein Maschinentakt-Unterbrechungssignal empfangen wird. Das Maschinentakt-Unterbrechungssignal wird abgeleitet aus der Servosteuerung 10 aus einer phasenstarren Schleife (PLL), deren nominelle Ausgangsfrequenz 800 Hz beträgt. Die PLL bildet eine kontinuierliche Taktquelle, die in der Phase verriegelt ist mit dem Maschinentakt-Ausgangssignal eines Kodierers an der Photorezeptortrommel, wenn die Trommel auf Geschwindigkeit ist. Das Signal aus der PLL (Verriegelungssignal) ist immer dann logisch 1,wenn der Maschinentakt innerhalb eines definierten Geschwindigkeitsbereiches der PLL liegt. Das Signal ist für die Hauptsteuerung als Eingangsbit verfügbar, das über normale MACS-Transaktionen zugänglich wird. Das Maschinentakt-Unterbrechungsausgangssignal der PLL wird aus der Servosteuerung zu der Hauptsteuerung über eine zugeordnete Faseroptik-Verbindung (Leitung

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370 in Fig. 3) übertragen.
Es folgt nun eine Erläuterung der Realzeit-Unterbrechung.

Die Einrichtung für die Realzeit-Takt-Unterbrechung (RTC) besteht aus einem Zähler, der programmatisch initiiert werden kann, um eine RTC-Unterbrechungsfraquenz zu liefern, die im Bereich von 75,1 Hz bis 19,23 kHz liegt. Der Zähler ist in Stufen gegliedert. Die erste Stufe wird von dem freilaufenden 1,25 MHz-Taktsignal angesteuert und teilt diese Frequenz durch 65, wodurch das 19,23 kHz-Ausgangssignal entsteht. Dieses 19,23 kHz-Taktsignal wird sowohl als Eingangssignal für die zweite Zählerstufe als auch als freilaufende Quelle für das wählbare langsame Taktsignal verwendet, daß bei der Erzeugung des Rücksetzsignals für den Bereich-Mikroprozessor an aktiven entfernt gelegenen Stellen verwendet wird. Die zweite Zählerstufe wird aus einem programmierbaren 8 Bit-Register jedesmal dann beladen, wenn der Zähler überläuft, und sie teilt abhängig von dem in dem Register gespeicherten Wert die 19,23 kHz-Taktfrequenz weiter 1 bis 256 mal herunter. Das Ausgangssignal der zweiten Stufe liegt also im Bereich von 75,1 Hz bis 19,23 kHz und steuert Flip-Flop-Schaltungen, deren Ausgänge eine Prioritätsschaltung aufweisen, die ebenfalls das Maschinentakt-Unterbrechungssignal empfängt.

Programme bzw. Software wird dafür verwendet, den Hauptmikroprozessor und die Bereich-Mikroprozessoren zu steuern. Programmgesteuerte Ereignisse können Vordergrundereignisse sein, die mit dem Maschinenzyklus (Rotation der Photorezeptortrommel) verriegelt sind, oder Hintergrundereignisse, die nicht in kritischer Weise mit dem Maschinenzyklus synchronisiert sein müssen. Vordergrundereignisse haben Priorität vor Hintergrundereignissen. Die Programme sind so eingeteilt, daß sie in einem von mehreren "Zuständen" ablaufen, die dem Zustand oder Status der Maschine entsprechen. In jedem Zustand wird ein Satz von Unterprogrammen wiederholt abgerufen, um den Maschinenstatus zu überwachen und die Änderung von Zustand zu Zustand zu steuern. Wenn das Hauptoder "Wirtgerät" im Druckzustand ist, so wird zusätzlich ein Satz

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von Ereignissen abgerufen, die mit der Bewegung des Papiers durch

zeigt
das Gerät/synchronisiert sind, um den Kopiervorgang zu steuern. Fig. 10 schematisch die verschiedenen Zustände und die erlaubten Übergänge zwischen den Zuständen. Wenn das System beim Stromeinschalten oder Zurücksetzen initiiert wird, so laufen die Selbsttestprogramme ab, die die ROM- und RAM-Speicher sowie den nicht flüchtigen Speichern überprüfen. Alle Kennzeichen bzw. "Fahnen" und Variablen werden initiiert bzw. auf den Anfangszustand gebracht, und der Zustand NICHT-BEREIT beginnt, wenn die Selbsttestprogramme erfolgreich bestanden sind. Die verschiedenen in Eig. 10 gezeigten Maschinenzustände können folgendermaßen zusammengefaßt werden:

NICHT-BEREIT - Das Gerät ist noch nicht zum Betrieb bereit. Dieser Zustand kann sich aus verschiedenen Faktoren ergeben, beispielsweise offenaSchlösser, unzureichende Temperaturen der Schmelzeinrichtung, ungenügende elektrostatische Spannungen oder Fehler, die bei irgendwelchen gewählten Funktionen auftreten. Der Zustand NICHT-BEREIT beginnt nach dem Anlegen der Betriebsleistung, nach Durchlauf eines Arbeitsganges oder nachdem eine Kontrolle.von Bauteilen durch einen Techniker oder ein Dxagnostikzustand für eine entfernt gelegene Steuerung vollständig abgeschlossen ist. In diesem Zustand kann ein Arbeitsgang einprogrammiert werden, jedoch nicht begonnen werden.

BEREIT - Dieser Zustand beginnt ausgehend von dem Zustand NICHT-. BEREIT, wenn das Gerät betriebsbereit ist. Ein Arbeitsgang kann einprogrammiert werden.

DRUCK - Dieser Zustand beginnt, wenn ein Arbeitsgang begonnen wird; dies ist der Zustand, bei dem Kopien erzeugt werden. Er läuft immer aus zu dem Zustand LAUF-KEIN-DRUCK.

LAUF-KEIN-DRUCK - Dieser Zustand beginnt immer dann, wenn der Zustand DRUCK beendet ist und steuert das Anhalten des Gerätes. Wenn alle Funktionen des Gerätes angehalten sind, so geht es über in den Zustand NICHT-BEREIT.

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TECH-REP - Dieser Zustand kann eingegeben werden, wenn das Gerät nicht läuft; er wird vom Techniker für die Durchführung spezieller Diagnostikaufgaben zur Überprüfung von Bauelementen verwendet.

KOMPONENTENKONTROLLE - Dieser Zustand ermöglicht es, daß ausgewählte Komponenten des Gerätes in Betrieb genommen werden.

ENTFERNT-DIAGNOSE - Dieser Zustand beginnt, wenn die Maschine in den Zuständen BEREIT, NICHT-BEREIT oder TECH-REP ist, und der Träger wird ermittelt durch einen Datenmoden (Modulator/Demodulator) , der Zugriff zu der Maschine über eine Telefonleitung ermöglicht.

Aus Fig. 11 ist zu sehen, daß jeder Zustand normalerweise in die Abschnitte Prolog, Schlaufe und Epilog unterteilt ist. Das Programm, das verantwortlich ist für die Überprüfung des vorliegenden Zustandes des Gerätes, in-dem Änderungen von einem Zustand zu einem anderen überwacht werden, wird als Prüfprogramm (STCK) bezeichnet. Der Eintritt in einen gegebenen Zustand (PROLOG) verursacht normalerweise die Durchführung einer Gruppe von Operationen. Diese PROLOG-Operationen bestehen aus solchen Operationen, die nur einmal beim Beginn des gegebenen Zustandes durchgeführt werden. Für komplexe Operationen erfolgt ein Abruf zu einem Anwendungsunterprogramm. Relativ einfache Operationen wie Einschalten von Vorrichtungen, Löschen von Speichern, Vorsetzen von Speichern usw. werden direkt ausgeführt. Sobald der PROLOG abgeschlossen ist, beginnt der Hauptteil (SCHLAUFE). Das Zustandsprüfprogramm bleibt in der SCHLAUFE, bis eine Änderung des Zustandes verlangt und gewährt wird. Bei einer Anforderung einer Zustandsänderung beginnt der Zustand EPILOG, bei dem eine Gruppe von Operationen durchgeführt wird, woraufhin der Zustand übergeht zu dem' Zustand PROLOG des nächsten zu beginnenden Zustandes.

Das Zustandsprüfprogramm, welches das grundlegende Hintergrund-Betriebsprogramm ist, überwacht den laufenden Zustand des Gerätes und regelt Änderungen von einem Zustand zum anderen, und es führt die verschiedenen Hintergrundunterprogramme durch, die in Inter-

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vallen von Zeitabläufen mit 10ms und 100ms angeordnet sein kennen. Während der 20ms-und 100ms - Zeitablaufbedingungen wird eine Abrufliste ausgeführt, um bestimmte Hintergrundoperationen •durchzuführen, die für den Betriebszustand des Gerätes geeignet sind. Der Realzeittakt (RTC) kann auch verwendet werden, um 10ms-Kennzeichen oder 1OOms-Kennzeichen zu setzen, die im allgemeinen nicht in Anruflisten enthalten sind, und diese können nur unter bestimmten festgelegten oder gewünschten Bedingungen ausgeführt werden, beispielsweise bei der Steuerung der Wechselwirkungsanzeige (Blinknachricht), der Papierheber-Prüfeinrichtung usw.

Es wird auf Fig. 12 Bezug genommen. Wenn der Übertrag-Konditionskode gesetzt wird, so ist der 1Oms-Zeitgeber aufgrund der Realzeittakt-Unterbrechung-Durchführungseinrichtung abgelaufen, und das geeignete Unterprogramm, das dieser Zeitablauf-Funktion zugeordnet ist, wird abgerufen und ausgeführt. Nach der Ausführung , wird die Q-TABELLE aufgefrist, und der Zustandsprüfer prüft dann, ob ein neuer Zustand verlangt wurde. Falls dies zutrifft, so wird der EPILOG für den vorliegenden Zustand abgerufen, und dann wird der PROLOG für den nächsten Zustand abgerufen. Der EPILOG wird dazu verwendet, diejenigen Kennzeichen bzw. "Fahnen", Variablen, Zeitgeber oder Ausgangsgrößen zu verändern, die vor dem Verlassen eines Zustandes geändert werden sollen, und der PROLOG wird dazu verwendet, diejenigen Kennzeichen, Variablen, Zeitgeber oder Ausgangsgrößen zu ändern, die in den Anfangszustand versetzt werden, wenn ein neuer Zustand beginnt.

Wenn das 20ms-Kennzeichen durch den Realzeittakt gesetzt ist, so werden alle Unterprogramme in der 20ms-Liste abgerufen und ausgeführt. Wenn alle 20ms-Unterprogramme abgerufen sind, so wird das 20ms-Kennzeichen gelöscht, und wenn das 1OOms-Kennzeichen durch den Realzeittakt gesetzt wurde, so wird einer der 100ms-Abrufe ausgeführt, oder es wird einer der 1OOms-Zeitabläufe ausgeführt.

Vordergrundereignisse mit der höchsten Priorität werden von der Maschinentakt-Unterbrechung- Durchführungseinrichtung (800 Hz) und der Realzeittakt-Durchführungseinrichtung (10ms) geleitet.

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Diese zwei Unterbrechungen werden einer Prioritätsschaltung zugeführt, die den Maschinentakt gegenüber dem Realzeittakt auswählt, wenn Simultanunterbrechungen auftreten. Die Realzeittakt-Unterbrechung-Durchführungseinrichtung programmiert alle Hintergrund-aufgaben entweder durch 20ms- oder 1OOms-Kennzeichen über die Abrufliste oder durch Weiterleitung eines Unterprogramm-Anzeigers für irgendeinen Zeitgeber, der abläuft. Die Maschinentakt-Unterbrechung programmiert und ruft alle Vordergrundereignisse ab, die das tatsächliche Kopierverfahren in den Zustand DRUCK steuern.

Das Maschinentakt-Unterbrechung-Unterprogramm inkrementiert einen Zähler (bezüglich Modul 256) und prüft, ob das oberste Ereignis in einer geordneten Tabelle (Q-Tabelle) bei dieser Zählrate ausgeführt werden soll. Wenn das oberste Ereignis stattfinden soll, so wird es aus der Q-Tabelle entfernt und ausgeführt. Ereignisse werden zu der Q-Tabelle durch ein Hintergrund-Unterprogramm (Q(S) AUFFRISCHEN) hinzugefügt, und zwar inmer dann, wenn der letzte Eintritt in die Q-TABELLE weniger als 30 Zählpunkte von der vorliegenden Zählratenzeit entfernt ist. Die Kopiertabelle enthält das nächste Ereignis, das für jeden gerade in der Verarbeitung befindlichen Abstand durchzuführen ist. Das am nächsten liegende Ereignis in der Kopiertabelle wird zum Ende der Q-TABELLE bewegt, und die Kopiertabelle wird für das nächste Ereignis in der Ereignistabelle aufgefrischt. Die Ereignistabelle ist eine Liste in einem Speicher mit willkürlichem Zugriff (RAM) des Hauptmikroprozessors, und zwar eine Liste der Ereignisse, die für die gerade vorliegenden Arbeitsgänge abgerufen werden. Die Ereignistabelle ist natürlich abhängig von dem jeweils vom Benutzer gewählten Arbeitsgang, beispielsweise Simplex/Duplex-Operation, Vergrößerung usw. Wenn der neue Eingang in die Q-TABELLE dieselbe Zählrate wie der letzte vorhergehende Eingang besitzt, so wird der neue Eingang um Eins inkrementiert, da keine zwei Ereignisse in der Q-TABELLE bei derselben Zählrate aufgeführt sein können. Ereignisse werden am Ende der Q-TABELLE hinzugefügt, bis das letzte Ereignis 30 oder mehr Zähler von der vorliegenden Ereigniszeit entfernt ist. Wenn ein neues Blatt dem Programm hinzugefügt wird, so werden diejenigen Ereignisse, die vor dem letzten Ein-

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tritt in die Q-TABELLE liegen, gezählt, und die Zähirate und Ereignisinformation werden in einer Auffangtabelle aufbewahrt. Diese Ereignisse werden sequenziell von dem Maschinentakt heruntergezählt und zur richtigen Zeit abgerufen.

Es folgt nun eine Beschreibung der Papierweg-Bereich-Steuerung.

Die Funktionen der Papierweg-Bereich-Steuerung sind in Fig. i3 in Form eines Blockdiagrammes gezeigt. Wie dort zu sehen ist, können für die Ausgangsdaten aus den Daten-Rastschaltungen und Treibern (Daten-Rastschaltung 1508 und Treiber 1505 in Fig. 7A, 7B) bis zu vierundsechzig Aüsgangsdatenleitungen vorgesehen sein, die zu den verschiedenen Systemvorrichtungen in der Papierwegumgebung führen. In gleicher Weise können die Dreifachzustand-Puffer 1506 bis zu vierundsechzig Eingangsleitungen bedienen, wobei jede Leitung mit einer Hochlegeeinrichtung und einem Diodenschutznetzwert versehen ist, wie dies erforderlich ist. Die Ausgangs-Rastschaltungen und Treiber werden in Fig. 13 mit 2000 bezeichnet, und die verschiedenen Eingangspuffer sind gemeinsam mit den zugeordneten Hochlege- und Diodennetzwerken als Elemente 2002 bezeichnet. Das Rast- und Treibernetzwerk 2000 liefert beispielsweise sechs Ausgangssignale zur Steuerung verschiedener Funktionen der Haupt/Hilfsablage-Steuereinheit. Sechs zusätzliche Leitungen sind für die Ausrichteinheit 2006, vier Leitungen für die Steuerung des Trommelmechanismus 2008, sechs Leitungen zur Steuerung der Berechnungszähler 2010, sieben Leitungen zur Steuerung der Duplexablage-Einheit 2012, vier Leitungen zur Steuerung von verschiedenen Staufühlern und Papierweg-Leitelementen, die allgemein mit 2014 bezeichnet sind, eine Leitung zur Steuerung der Spiegel-Wahleinheit 2016 für den RDH/Platten-Betrieb und fünf Leitungen, die mit einer Relaistafel 2018 verbunden sind, für verschiedene Betriebssteuerungen vorgesehen. Die gezeigten Eingangsleitungen können auch von denselben oben genannten Einheiten ausgehen, und ebenfalls von verschiedenen Verschlüssen, die allgemein mit 2020 bezeichnet sind. '

Es folgt nun eine Beschreibung der RDH/ADF-Steuerkonsole bzw. der

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Steuerung 8.

Ein Gesamtüberblick in Form eines Blockschaltbildes der Eingangs-"und Ausgangsleitungen für die RDH/ADF-Steuerkonsole 8 ist in Fig. 14 gezeigt. Eine Mehrzahl von Eingangs- und Ausgangsleitungen ist so geschaltet, daß mit ihnen die Funktionssteuerungen der RBH/ADF-Betriebsweisen erfolgen können. Diese Funktionssteuerungen können beispielsweise das Abtasten und die Steuerung der Vakuumquellen, die Stellung der Bahnrollen, verschiedenen Klemmrollen und dergleichen enthalten. Die von diesen Eingangs- und Ausgangsleitungen gesteuerten Funktionen enthalten typischerweise keine Servofunktionen, die getrennt von der aktiven Bereich-Steuerung 10 gesteuert werden. Ferner ist ersichtlich, daß verschiedene Eingangs- und Ausgangsleitungen mit einer Wechselwirkungsanzeige verbunden sind, die an der Bedienungskonsole liegt und für verschiedene Stauzustände bestimmt ist. Zusätzlich kann die Wechselwirkungsanzeige Sequenzschritt-Information für verschiedene Betriebszustände des Gerätes ohne Stau liefern. Eine akustische Warnung wird ferner über_Steuerleitungen geliefert, die zu einer akustischen Warneinrichtung führen.

Eine Mehrzahl von Fronttafel-Eingangs- und Ausgangsleitungen ist ferner vorgesehen, damit der Benutzer die Betriebszustände des Gerätes und die erforderlichen Arbeitsaufgaben steuern kann. Beispielsweise kann der Benutzer eine Anzahl von Kopien für einen Vielfach-Kopierdurchlauf wählen, kann wählen, ob das Gerät mit automatischem Dokumentumlauf oder nur mit der Platte betrieben werden soll, die gewünschte Vergrößerung, Kontrast, Simplex/Duplex-Information, Papiergröße und dergleichen. Es sind verschiedene Leuchtdioden (LED)- und Siebensegment-Anzeigen vorgesehen, um die Programmierung des erforderlichen Arbeitsganges zu unterstützen. Tabelle 6 zeigt Eingangs- und Ausgangssignale, die in der Bereich-Steuerung 8 verwendet werden, nämlich die Signale, die als Funktionssteuerung für den RDH/ADF-Mechanismus verwendet werden, und diejenigen für die Wechselwirkungsanzeige. Tabelle ist zu entnehmen, daß die Eingangssignale für die Funktionssteuerungen und die Wechselwirkungsanzeige mit 0011-00119 be-

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zeichnet sind (Steuerkonsoleneingänge). Die Ausgänge sind mit CCO1- CCO16 bezeichnet (Steuerkonsolenausgänge).

Fig. 15 zeigt im einzelnen die Tasten-Eingangsfühler und Ausgangsvorrichtungen, die unter der Steuerung der RDH/ADF-Steuerkonsole 8 stehen. Die Elemente, die denen in Fig. 2 entsprechen, sind in gleicher Weise bezeichnet. Die Bahn 132 wird auf Bahnrollen 133a, 133b aufgerollt. Die Rolle 133a kann in verschiedene Stellungen bewegen werden, um eine manuelles oder automatisches (ADF) Beladen zu ermöglichen, und für die Anordnung in Betriebsstellung. Die automatische Dokumentzufuhr (ADF)-Vorrichtung kann wahlweise an dem Gerät vorgesehen sein, wie dies gestrichelt angedeutet ist. In Fig. 15 sind ferner drei Vakuum-Gebläsemotoren 2040a-2040c, die dazu verwendet werden, das Dokument fest gegen die Bahn 132 zu halten. Ein Schieber 2042 reduziert den Effekt des Vakuummotors 2040b, um das Beladen mit Dokumenten zu erleichtern. Klemmrollen 2044 bilden die Antriebseinrichtung für die Bahn 132. Eine Schranke 2046 wird dazu verwendet, die anfängliche Dokumentausrichtung während des Dokumentauflegens zu bewerkstelligen, und Sensoren bzw. Fühler werden dazu verwendet, die obere oder untere Stellung der Schrankenfinger anzuzeigen. Sensoren sind auch vorgesehen, um die Ausrichtöffnungen zu überwachen, die längs des Randes der Bahn 132 angeordnet sind. Diese "Spuren" (A und B) werden dazu verwendet, um Positions- und Geschwindigkeitsinformation der Servosteuerung-Bereich-Steuerung 10 zuzuführen.

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TABELLE

FUNKTIONSSTEÜEREINGÄNGE

ID-Nr.

CCH CCI2 CCI3 CCI4 CCI5 CCI6 CCI7 CCI8 CCI9 CCI10

ecu 3 ecu 4

ecu 6 ecu 7

EINGANGSSIGNAL

Vak.-Sensor #1

Vak.-Sensor #2

Vak.-Sensor #3

Vak.-Schieberstellung

ADF-Förderablage

ADF-Förderkopf

Spiegel vorw./rückw.

Bahnrollenposition #1

Bahnrollenposition #2

MACAS ti Spur

Spur B1

Spur B2

Klemmrollenfühler

Schrankenfühler

MACAS-Vorderkante

Vielblatt-Förder-ADF

MACAS-Deckelverschluß

CCI18 CCH 9

EINGÄNGE WECHSELWIRKÜNGSANZEIGE

Orientierungsanfrage Indexreferenz

CC01 CCO2 CCO3 CCO4 CCO5 CCO6 CCOl CCOQ CCO 9 CC010 CC011 CC012 CC013

FUNKTIONSSTEUERAUSGÄNGE

Vordergebläse

Mittelgebläse

Hintergebläse

Spiegel vorw./rückw.

Vak.-Schieber

MACAS-Korrektur

ADF-Klemmrolle

MACAS-Klenimrolle

MACAS-Schranke

ADF-Rückwärts

MACAS-Deckelauslösung

MACAS-Deckelverschluß

ADF-Motorsteuerung

TABELLE 6 (Forts.) AUSGÄNGE WECHSELWIRKUNGSANZEIGE

ID-Nr. EINGANGSSIGNAL

CCO14 Lampentreiber #1

CCO15 Lampentreiber #2

CCO16 Motor

Es folgt nun eine Beschreibung der RDH/Platten-Servoreinrichtungen bzw. der Steuerung 10.

Die Bereich-Steuerung 10 steuert die Servoeinrichtungen für das Umlauf-Dokumenthandhabungsgerät (RDH) und die Belichtungsplatte, wie schematisch in Fig. 16 gezeigt ist. Der Hauptzweck der entfernt gelegenen Servosteuerung 10 besteht darin, vier Motoren zu steuern, nämlich den RDH-Motor 3000, den Platten-Motor 3002, den Verkleinerungsoptik-Motor 3004 und den Bahnrollen-Motor 3006. Der RDH-Motor 3000 steuert die Bewegung der Bahn 132 bei Anwendung von Vorsortierung für das Umlauf-Dokumenthandhabungsgerät. Ein Tachometer 3010 und ein Kodierer 3012 liefern die verschiedenen Eingangssignale für die Bereich-Steuerung 10. Ein gleicher Tachometer 3014 und ein Kodierer 3016 sind dem Platten-Motor 3002 zugeordnet und liefern zusätzlich Eingangssignale für die Bereich-Steuerung 10. Der Platten-Motor 3002 wird dazu verwendet, die Abtastlampe 124 (Fig. 2) für Platten-Abtastbetrieb des Gerätes anzutreiben.

Der Verkleinerungsoptik-Motor 3004 bildet die Antriebsquelle für die Positionierung der Linse 130 (Fig. 3), so daß mit variabler Vergrößerung gearbeitet werden kann. Der Kodierer 3020 wird dazu verwendet, Positionssignale zu der Bereich-Steuerung 10 zu liefern, die die Position der Linse 140 anzeigen.

Der Bahnrollenmotor 3006 wird dazu verwendet, die die Bahn 132 tragende Rolle so in Stellung zu bringen, daß die Stellungen für das Papiereinlegen, für Laufbetrieb, automatische Dokumentzufuhr

- 56 (ADF) und dergleichen eingenommen werden.

Fig. 17 zeigt die wesentlichen optischen Abtastelemente des Ge-'rates, die bei den Platten-Abtastvorgängen verwendet werden. Die Bereitschaftstellung der Abtastlampe 124 (die fest mit einem Wagen gemeinsam mit Spiege 1 126 verbunden ist, wie gestrichelt eingezeichnet ist) ist als Stellung A gezeigt und wird bei RDH-Vorgängen wie im Bereitschaftsbetrieb der Maschine verwendet. Stellung A wird als Ruhestellung bezeichnet. Bei Anwendung des Platten-Abtastbetriebes wählt der Benutzer die gewünschte Kopierpapiergröße, die gewünschte Vergrößerung und leitet die Plattenabtastung durch Drücken des Abtaststart-Tasters aus. Ausgehend von der Kopierpapiergröße und der Vergrößerungsinformation berechnet die Haupteinheit die erforderliche Geschwindigkeit und die Abtast-Endstellung (EOS) der Lampe 124. Diese Information wird der Servosteuerung 10 zugeführt, um die Lampenbewegung zu steuern. Vor einer Dokumentabtastung erfolgt eine Probeabtastung, während andere Vorrichtungen des Gerätes für den Plattenabtastvorgang vorbereitet werden (Kopierpapierzufuhr usw.). Während dieser Probeabtastung bewegt sich der Wagen zu einem Vorderkanten (LE) Sensor in Stellung B. Eine Dokument-Vorabtastung erfolgt von Stellung B zu Stellung C, woraufhin die eigentliche Dokumentabtastung von links nach rechts in Fig. 17 erfolgt. Der Abstand zwischen Stellung B und C ist recht klein, und der Vorderkantensensor bleibt aktiv und erzeugt das LE-Signal, bis die Lampe sich von dem Sensor fortbewegt und von links nach rechts (Dokumentabtastung) in Fig. 17 wandert. Das Abtastende (EOS) ist in Stellung D,die natürlich variabel ist und von der Kopierpapiergröße und der gewählten Vergrößerung abhängt. Die Lampe 124 bleibt in der EOS-Stellung bis zum Ende des Vorbereitungsschrittes, woraufhin eine echte Dokumentabtastung erfolgt, beispielsweise von Stellung B zu Stellung C für Rückweg und Vorabtastung und Stellung C zu Stellung D zur Dokumentabtastung. Nach dem Abtasten bleibt die Lampe 124 in Stellung D, bis eine weitere Dokumentabtastung erforderlich wird, und wenn eine solche nicht innerhalb einer zugewiesenen AblaufZeitspanne erfolgt, so bewegt sich die Lampe 124 zurück in ihre Ruhestellung A.

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Die Linse 130 wird von dem Verkleinerungsoptik-Motor 3004 gesteuert. Ein Linsen-Ruhestellungssignal wird von einem festen Sensor erzeugt, der zusammen mit Kodierersignalen eine Steuerung .der Stellung der Linse 130 ermöglicht, um die Auswahl der gewünschten Vergrößerung zu ermöglichen.

Es folgt nun eine Beschreibung der Haupt/Servo -Programmvermittlungen.

Die Servo-steuerung 10 ist eine aktive Bereich-Steuerung und gleicht im Ge-samtaufbau der Prozeßablaufsteuerung 12, die in Fig. 3 gezeigt ist. Eine Anzahl von Eingangsabtastsignalen und Ausgangstreibersignalen laufen durch die Steuerung und werden nicht spezifisch von dem Bereich-Mikroprozessor 1600 der aktiven Servosteuerung 10 gesteuert. Andere Eingangs- und Ausgangssignale werden jedoch von dem Bereich-Mikroprozessor 1600 gesteuert. So ist die Regelung der Funktionen der Servosteuerung 12 insoweit unterteilt, als einige Funktionen zur Steuerung zur Haupteinheit 1 geleitet werden und andere Funktionen direkt von dem Bereich-Mikroprozessor 1600 gesteuert werden. Der Bereich- und Haupt-Mikroprozessor sind so programmiert, daß sie in Zusammenarbeit derart wirken, daß sie alle erforderlichen Steuersignale erzeugen, die im Bereich der Servosteuerung 10 liegen

Die Vermittlung zwischen dem Bereich-Mikroprozessor 1600 und der Haupt-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 4 ist in Fig. 18 gezeigt. Fig. 18 ist ähnlich wie Fig. 7B, außer daß zwei Eingangspforten und zwei Ausgangspforten den Vermittlungen Haupt-Mikroprozessor/ Bereich-Mikroprozessor zugewiesen sind.

Der Befehlssatz für die Haupt/Servo-Steuerung besteht aus einer Gruppe von Einzelbyte- und Doppelbyte-Befehlen. Dieser Befehlssatz ist ebenfalls unterteilt in Befehlsanweisungen und Datenanweisungen. Die Befehlsanweisungen ergeben eine Ladebeweungsänderung, d.h. RDH-Stopp, Platten-Abtastbeginn usw. Die Datenanweisungen bestimmen eine Geschwindigkeit oder Stellung für den geeigneten Ladebefehl.

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Alle Befehlsanweisungen und einige Datenanweisungen besitzen eine Länge von einem Byte. Diese werden als Befehlsbytes bezeichnet und werden von dem Bereich-Mikroprozessor aus seiner Befehlsbyte-Eingangspforte ausgelesen (die Bereich-Mikroprozessor-Eingangspforte ist tatsächlich die Haupt-Ausgangspforte, beispielsweise liegt das Bereich-Mikroprozessor-Befehlsbyte an der Ausgangspforte OP6 in Fig. 18). Die Datenanweisungen, die eine Berechnung durch den Haupt-Mikroprozessor 300 erfordern, besitzen eine Länge von drei Bytes. Das erste Byte ist das Befehlsbyte, welches das jeweilige Servorsystem bezeichnet (Bahnrolle, RDH, Verkleinerung oder Platte) und gibt an, was die Daten darstellen. Das zweite Byte, nämlich das Datenbyte, enthält die tatsächlichen Daten, die in dem Speicher des Bereich-Mikroprozessors gespeichert werden. Im Fall eines Doppelbytebefehls wird das Befehlsbyte vom Befehlsbyte-Eingangsanschluß (OP6 in Fig. 18) ausgelesen, und das Datenbyte wird aus dem Datenbyte-Eingangsanschluß (OP5 in Fig. 18) ausgelesen. Das Befehlsbyte enthält acht Bits. Die Bits 0-3 bezeichnen das jeweilige Befehlsfeld, das die gewünschte Anweisung bezeichnet. Die Bits 4 und 5 werden dazu verwendet, einen Normalbetrieb/Diagnosebetrieb-Befehl bzw. eine Daten/Befehlsanweisung zu bezeichnen. Wenn beispiels Bit 5 gesetzt ist, so ist die jeweilige Anweisung eine Befehlsanweising; sonst handelt es sich um eine Datenanweisung. Die Bits 6 und 7 enthalten das Systemoder "S"-Feld. Diese Bits indentifizieren die jeweilige Servoeinrichtung, zu denen die Anweisung gehört. Bit 6 ist mit S1 und Bit 7 mit S2 bezeichnet. Es wird der folgende Kode verwendet:

S2 S1 Servo

0	0	Bahnrolle
0	1	RDH (MACAS)
1	0	Verkleinerung
1	1	Platte

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Das Datenbyteformat ist recht einfach, D7-DO entsprechen jeweils den Bits 7 bzw. 0 in dem Datenfeld, wobei bit 7 das höchstwertige Bit und Bit 0 das niedrigwertigste Bit ist.

Wie aus Fig. 18 ersichtlich ist, wird die Status-Rückkehrinformation aus dem Bereich-Mikroprozessor über die Eingangspforte IP5 und' IP6 zu dem Haupt-Mikroprozessor geführt. Das Status-Rückkehrbyte wird von der Servosteuerung dazu verwendet, der Haupteinheit den vorliegenden Status oder Zustand des Servosystemprogrammes mitzuteilen. Wenn der Status eines dieser Systems sich ändert, so werden die zugehörigen Bits des Bytes verändert. Diese Änderung wird ausgelöst ansprechend auf eine Anweisung aus der Haupteinheit, mit entsprechender Ausführung des Servosteuerung-Mikroprozessors. Der neue Status wird in die Status-Rückkehr-Pforte (IP6) eingeladen, die, wenn sie abgerufen wird, eine Pseudounterbrechung für die Haupteinheit einleitet.

Das Format des Status-Rückkehr-Bytes ist gleich dem Befehlsbyteformat. Die Bits 0-3 entsprechen den Anweisungsfeld-Befehlanweisungen. Bit 4 stellt den Zustand Bereit/Besetzt (nicht zum Empfang von Anweisungen bereit) des Servosteuerung-Mikroprozessors dar. Bit 5 wird gelöscht, wenn das Fehlerprüfprogramm in dem Servosteuerung-Mikroprozessor einen übertragungsfehler ermittelt. Die Bits 7 und 6 entsprechen dem S-FeId der Befehlsbytes und stellen das jeweilige Servosystem dar, das von dem Hauptmikroprozessor ausgewählt wurde.

Das Vermittlungsprogramm wird in den Servosteuerung-Mikro-Prozessor eingegeben, wenn das Eingangsbit AM-ATTNT gesetzt ist. Dies tritt auf, wenn der Hauptmikroprozessor Information in die Ausgangspforte OP6 der Servosteuerung einschreibt. Der Bereich-Mikroprozessor der Servosteuerung liest dann sowohl die Befehlsais auch Dateninformation aus, die in den Ausgangspforten OP6 und OP5 gespeichert sind. Nach dem Auslesen dieser Befehls- und Dateninformation wird eine Transmissibnsfehler-überprüfung durchgeführt, und die empfangene Anweisung wird dann getestet, um herauszufinden, ob es sich um eine von zwei speziellen Arten von

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Anweisungen handelt. Diese Anweisungen sind unabhängig von dem betriebenen System. Wenn es sich um keine spezielle Anweisung handelt, so wird ein internes Kennzeichnen DATEN MODUS überprüft. 'Wenn der Bereich-Mikroprozessor in im DATEN MODUS befindet, so wird die Anweisung als Datenanweisung dekodiert. Wenn der Bereich-Mikroprozessor sich nicht in einem DATEN MODUS befindet, so wird die Anweisung als Befehlsanweisung dekodiert. Am Ende jeder Entscheidungsauf zweigung wird der geeignete Zustand der Servosteuerung in die Statusrückkehr-Ausgangspforten eingeladen, um in die Haupteinheit eingegeben zu werden.

Das Fehlerprüfungsschema ist im wesentlichen ein Doppelübertragungssystem. Die Haupteinheit sendet die Befehlsanweisungen zweifach, und der Bereich-Mikroprozessor liest diese Anweisungen und vergleicht sie, um festzustellen, ob sie gleich sind. Das Ergebnis dieser Obereinstimmungsprüfung wird angezeigt durch Übertragung eines Fehlerstatusbits in dem Status-Rückkehrbyte zum Einlesen für die Haupteinheit (Bit S5) . Ferner werden die zwei von der aktiven Steuerung empfangenen Bytes addiertund die Summe wird in die Datenrückkehr-Ausgangspforte zum Einlesen für die Haupteinheit eingeladen. Die Haupteinheit prüft in gleicher Weise die Datensumme, um die Fehlerermittlung bei zwei Byte-Anweisungen zu unterstützen.

Es folgt nun eine Beschreibung der Prozeßsteuerung 12.

Die Bereich-Prozeßsteuerung 12 (PCR) ist eine aktive Bereich-Steuerung und enthält einen Bereich-Mikroprozessor 1600. Die Prozeßsteuerung arbeitet zusammen mit dem Hauptmikroprozessor und

bietet Prozeßsteuerung verschiedener Vorrichtung^/ln dem Kopier/Dupliziergerät. Die Prozeßsteuerung kann in der Stromversorgungseinheit liegen und wird für alle Analog/Digitalumsetzungen verwendet, für die Steuerung des Elektrometers der Entwicklungseinheit (ADC-Steuerung), der Ausgangssignale der Hochspannungskorotrons, der Lampenleistung und verschiedener Ausgangsgrößen der Entwicklungseinheit einschließlich des Toner-Ausgabemotors. Die Prozeßsteuerung liefert auch Digital/Analogumsetzun-

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en
gen, um die erforderlich/Analogsignale zu erzeugen, mit denen verschiedene Spannungen und Ströme geregelt werden. Die Prozeßsteuerung kann in ein geschlossenes Schlaufensystem einbezogen sein. Insbesondere werden Analogdaten digitalisiert und entweder in dem PCR-Mikroprozessor oder in dem Hauptmikroprozessor verarbeitet. Die verarbeiteten Daten werden anschließend über die Digital/Analogumsetzer in der PCR in analoge Form umgesetzt. Die Analogdaten werden dann zur Steuerung der vielen abgetasteten Vorrichtungen herangezogen, wodurch die Steuerung mit geschlossener Schlaufe vervollständigt wird. Natürlich können andere Vorrichtungen in dem Steuersystem mit offener Schlaufe betrieben werden.

Fig. 19 zeigt den Prozeßsteuerung-Bereich-Mikroprozessor 1600 und seine Anschaltung an die verschiedenen Ausgangs- und Eingangspforten. Ein Buchstabe "M" wird als Prefix für die OP- oder IP-Pfortenbezeichnung verwendet, um eine Haupt-Eingangs- oder Ausgangspforte zu bezeichnen. Beispielsweise ist die Haupt-Ausgangspforte 5 (MOP5) eine Eingangsporte 5 (IP5) bezüglich des Bereich-Prozessors 1600.

Es folgt nun eine Beschreibung der Haupt/PCR-Programmkommunikation.

Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm für die PCR-Kommunikation mit der Haupteinheit. Das Achtung-Kennzeichnen wird gesetzt, wenn die Haupteinheit Information in die Befehls- und Datenpforten einlädt. Die PCR-Steuerung liest das Datenbyte zuerst und dann das Befehlsbyte, woraufhin das Achtung-Flip - Flop gesetzt wird. Die Befehlsund Datenbytes werden addiert und zu der Haupteinheit zurückgeschickt, um eine Kommunikationsfehler-Uberprüfung vorzunehmen. Beim Empfang eines Bestätigungsbefehls aus der Haupteinheit wird die Anweisung von der PCR-Steuerung ausgeführt.

Die Haupteinheit kann der PCR-Steuerung befehlen, einen A/D-Lesevorgang durchzuführen oder einen Setzpunkt für den internen Speicher mit willkürlichem Zugriff (RAM) des Bereich-Mikroprozessors zu lesen und zu speichern. Der Digitalwert dieses Setzpunktes wird umgesetzt in ein Analogsignal, um eine geeignete

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Analogspannung oder Stromregelung zu liefern. Die PCR-Steuerung prüft periodisch analoge Spannungen oder Ströme, vergleicht ihren Wert mit dem Setzpunktwert und liefert neue Daten für die Aus-"gangsregister, falls erforderlich, (mit anschließender D/A-Umsetzung), um den Setzpunktwert aufrecht zu erhalten. Die PCR-Steuerung liefert ferner Digitalausgangssignale, um die Stromversorgung und Spannungen ein- und auszuschalten. Die ^;Iiaupteinheit überträgt ferner Bestätigungssignale und Signale "OK zum senden" zu der PCR-STeuerung. Diese PCR-Steuerung kann mit der Haupteinheit in Vermittlung stehen, indem sie drei grundlegende Antworten liefert: Das A/D-Leseansprechsignal (der Digitalwert des angeforderten Analogsignals), ein Fehlerkode-Ansprechsignal (welches anzeigt, in welcher Schaltungskarte aus einer Mehrzahl solcher Karten ein Fehler vorliegt) und das Kommunikationsansprechsignal (die "Echosumme" der Daten- und Befehlsbytes.

Wenn die Haupteinheit mit der PCR-Steuerung Verbindung für einen A/D-Lesevorgang aufnimmt, so kann sie bezeichnen, welche von drei getrennten Sieb- oder Filtertechniken verwendet werden soll. Die PCR-Steuerung tastet dann die Analogwerte ab, setzt sie in die Digitalform um und besorgt die geeignete erforderliche Filtrierung, nämlich die Abstands-Ereignis-Filtrierung, die Störsignalfiltrierung und die Schnellesen- und Negativspitze-Filtrierung. Die Abstands-Ereignis-Filtrierung ist im wesentlichen eine Summe von acht getrennten Lesevorgängen; die Störsignalfiltrierung ist im wesentlichen die Summe aus sech-zehn getrennten Lesevorgängen; die Schnellese- oder Negätivspitze-Filtrierung ist schließlich ein einzelner Analoglesevorgang. Die Haupteinheit kann auch den Bereich angeben, der bei den A/D- und D/A-Umsetzungen benutzt wird. Ein 1X-Bereich entspricht einem 32mV/Bit-Umsetzfaktor, während ein 10X-Bereich einem 3,2mV/Bit-Faktor entspricht. Der 1X-Bereich weist natürlich einen sehr großen Dynamikbereich auf (08 Volt) im Vergleich zu dem 1OX-Dynamikbereich (0-0,8 Volt).

Es ist offensichtlich, daß viele Eigenschaften und Vorteile der vorstehend beschriebenen Erfindung auch außerhalb von Photokopiergeräten angewendet werden können, beispielsweise eine Verwendung

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des Pseudo-Unterbrechungsschemas im allgemeinen für Datenvermittlungen oder bei der Steuerung von anderen Maschinen als Reproduziergeräten. Ferner soll betont Werden, daß das hier beschriebe-'ne Pseudo-ünterbrechungsschema nicht notwendigerweise an ein
Distributiv-Prozessorsystern gebunden ist, indem aktive entfernt gelegene Steuerung verwendet werden; vielmehr ist eine Anwendung auch bei Systemen gegeben, wo nur passive (nicht programmierbare) Steuerungen verwendet werden.

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Claims (1)

1. Xerox Corporation, Rochester, N.Y./USA

   Reproduziergerät

   PATENTANSPRÜCHE

   Reproduziergerät zur Herstellung von Kopien von Originaldokumenten, mit einer Mehrzahl von Arbeitsstationen und einer Mehrzahl von Vorrichtungen zur Steuerung von Arbeitsaufgaben in den Arbeitsstationen, gekennzeichnetdurch eine programmierbare Hauptsteuerung (2) zur Steuerung einiger der Vorrichtungen,

   eine programmierbare Bereich-Steuerung (6) zur Steuerung anderer der Vorrichtungen,

   wobei die Haupt- und die Bereich-Steuerung derart zusammenwirken, daß die Arbeitsaufgaben der Arbeitsstationen gesteuert werden, wodurch das leproduziergerät zur Herstellung von Kopien befähigt wird.

   2. Reproduziergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dokumentbelichtungsstation (B), eine Umlauf-Dokumenthandhabungseinrichtung (132) mit einer Dokumenttransporteinrichtung zum Transportieren von Originaldokumenten rj£ zu der Dokumentbelichtungsstation und von dieser fort und ^^y

   eine Antriebseinrichtung für die Dokumenttransporteinrichtung vorgesehen sind

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   das die Bereich-Steuerung (6) die Antriebseinrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit der Transporteinrichtung steuert.

   3. Reproduziergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereich-Steuerung (£>) eine Servosteuerschaltung zur
   Steuerung der Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung enthält.

   4. Reproduziergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

   eine Photor«_:zeptoreinrichtung (112) für den Empfang von Bildern
   der Dokumente,

   eine Dokumentabbildungseinrichtung mit einer Platte (122) zur
   Lagerung von abzubildenden Dokumenten,
   eine Plattenabtasteinrichtung und

   eine Einrichtung zum variablen Vergrößern des Dokumentbildes auf der Photorezeptoreinrichtung vorgesehen sind und

   daß die Bereich-Steuerung (6) die Abtastlänge der Abtasteinrichtung für jede variable Vergrößerung steuert.

   5. Reproduziergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereich-Steuerung ferner die Abtastgeschwindigkeit der
   Platten-Abtasteinrichtung steuert.

   6. Reproduziergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
   daß die Bereich-Steuerung eine Servoschaltung zur Steuerung der
   Abtastgeschwindigkeit enthält.

   7. Reproduziergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pi.ozess-Bereich-Steuerung zur Steuerung wenigstens einer der anderen Vorrichtungen vorgesehen ist.

   8. Reproduziergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die servogesteuerte Schaltung eine Tachometereinrichtung zur Erzeugung eines Analogsignals enthält, das die Arbeitsgeschwindigkeit der Dokumenttransporteinrichtung und der Platten-Abtasteinrichtung anzeigt.

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   9. Reproduziergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Servosteuerung eine Analog-Digital-Umsatzeinrichtüng zum Empfangen des Analogsignals und Umsetzen desselben in Digitalsignale enthält.

   TOo Reproduziergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Servosteuerung eine Einrichtung zur Steuerung der Abtastlänge der Platten-Abtasteinrichtung für jede gewählte variable Vergrößerung enthält.

   11. Reproduziergerät nach eir.em der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuerung (2) einen Mikroprozessor (300) enthält, der eine Speichereinrichtung zur Speicherung eines Arbeitsprogrammes enthält, und daß die Bereich-Steuerung (6) einen zweiten Mikroprozessor enthält, der von der Hauptsteuerung programmierbar ist.

   12. Reproduziergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereich-Mikroprozessor-Steuerung eine getrennte Speichereinrichtung zum Speichern eines getrennten Arbeitsprogrammes enthält. ■ .

   13. Steuersystem für ein Kopier/Dupliziergerät mit einer Mehrzahl von Arbeitskomponenten und einer Haupt-Mikroprozessor-Steuerung mit einem Speicher zum Speichern eines Arbeitsprogrammes zur Steuerung des Kopier/Dupliziergerätes, gekennzeichnet durch wenigstens eine aktive Bereich-Steuerung (12), die getrennt ist von der Hauptsteuerung (2) und einen Mikroprozessor und einen Speicher enthält, der ein Arbeitsprogramm zur Steuerung wenigstens einer der Arbeitskomponenten des Kopier/Dupliziergerätes enthält, und

   wenigstens eine passive Bereich-Steuerung (6) zur Steuerung einer anderen Komponente des Kopier/Dupliziergerätes ansprechend auf Steuerdaten aus der Hauptsteuerung,

   wobei die aktive und die passive Bereich-Steuerung jeweils Tore zur Übertragung von Daten zu und Empfang von Daten aus der Hauptsteuerung auf Befehl der Hauptsteuerung aufweisen.

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   14. Steuersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereich-Steuerungen (6,12) jeweils eine Einrichtung zum Ertasten des Zustandes der Arbeitskomponenten, die von den Steuerungen gesteuert werden, und Übertragung der erhaltenen Daten zurück zu der Hauptsteuei ung (2) enthält.

   15. Steuersystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnat, daß die Hauptsteuerung folgende Elemente enthält:

   Ein Befehlsregister zum Speichern einer Adresse entsprechend einer Bereich-Steuerung, die zur Übertragung eines Ausgangsdatenwortes ausgewählt werden soll,

   ein Ausgangsdatenregister zum Speichern des Ausgangsdatenwortes, ein Eingangsdatenregister zum Speichern von Eingangsdaten aus der ausgewählten Bereich-Steuerung,

   eine Einrichtung zur Übertragung des Ausgangsdatenwortes aus dem Ausgangsdatenregister zu der ausgewählten Bereich-Steuerung und eine Einrichtung zum Empfangen der Ausgangsdaten aus der ausgewählten Bereich-Steuerung in diesem Eingangsdatenregister.

   16. Steuersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuerung (2) einen Taktgenerator zur Erzeugung von Taktsignalen und eine Einrichtung zur Übertragung der Taktsignale zu jeder der Bereich-Steuerungen zum Synchronisieren derselben mit der Hauptsteuerung enthält.

   17. Steuersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuerung eine Einrichtung zur Erzeugung von Befehlswörtern enthält und die Bereich-Steuerungen jeweils folgende Elemente enthalten:

   Eine Einrichtung zum Empfangen von Befehlswörtern aus der Hauptsteuerung und

   eine Einrichtung zur Lieferung von Eingangsdaten zu der Hauptsteuerung ansprechend auf die Befehlswörter, daß für die Bereich-Steuerungen ausgewählte Eingangsdatenbits nach der ODER-Punktion verknüpft werden zur Erzeugung bestimmter Eingangsdaten und
   daß die Bereich-Steuerungen gleichzeitig die ausgewählten Eingangs-

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   datenbits zu der Hauptsteuerung ansprechend auf ein yorbestimmtes Befehlswort aus der Hauptsteuerung übertragen.

   •18. Steuersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuerung ferner eine Einrichtung zur Übertragung einer Adresse aufweist, die individuelle Bereich-Steuerungen identifiziert, und daß jede Bereich-Steuerung eine Dekodier-Logikeinrichtung zum Dekodieren der Adresse aufweist.

   19. Steuersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adressen- und Datensammelleitung aus der Hauptsteuerung heraus und eine Schnittstelleneinrichtung, die an die Adressen- und Datensammelleitung angeschlossen ist, vorgesehen sind, und daß die Schnittstelleneinrichtung folgende Elemente enthält:

   Eine an die Adressensammelleitung zur Speicherung eines Befehlsbytes angeschlossene Einrichtung,

   eine an die Datensammelleitung zur Speicherung eines Ausgangsdatenbeites angeschlossene Einrichtung, eine Einrichtung zur Übertragung der Befehls- und Ausgangsdatenbytes längs eines ersten Vermittlungsweges zu den Bereich-Steuerungen,

   eine Einrichtung zum Speichern eines Eingangsdatenbytes, wobei die Eingangsdaten-Speichereinrichtung so geschaltet ist, daß die Daten längs eines zweiten Vermittlungsweges aus den Bereich-Steuerungen empfängt und ferner so geschaltet ist, daß sie die empfangenen Daten der Datensammelleitung der Hauptsteuerung zuführen, und eine Einrichtung zur Erzeugung eines Simplex-Bits in dem Befehlsbeit zur Auslösung eines Simplex-Operationsmodus in einer ausgewählten Bereich-Steuerung, bei dem Daten von der Hauptsteuerung aus der ausgewählten Bereich-Steuerung gelesen werden, oder zur Erzeugung eines Duplexbits zur Auslösung eines Duplex-Operations- _s modus in einer ausgewählten Bereich-Steuerung, bei dem Daten sowohl von der Hauptsteuerung aus der ausgewählten Bereich-Steuerung ^ ausgelesen als auch in diese ausgewählte Bereich-Steuerung durch die Hauptsteuerung eingeschrieben werden.

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   20. Steuersystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Duplex-Befehlsbytes aus der Haupteinheit die Datensaminelleitung und eine gemeinsame zugewiesene Adresse für •sowohl die Lese- als auch die Schreibbefehle verwendet und daß die Schnittstelleneimichtung eine Einrichtung zum Dekodieren der Adresse enLhält, zur Lieferung einer ersten Funktion, die dem Lesebefehl zugeordnet ist, und einer zweiten, verschiedenen Funktion, die dem Schreibbefehl zugeordnet ist.

   21. Steuersystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Funktion das Auslesen aus der Eingangsbyte-Speichereinrichtung und die zweite Funktion das Einschreiben in die Ausgangsbyte-Speichereinrichtung enthält.

   22. Steuersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 21, gekennzeichnet durch einen Faseroptik-Vermittlungsweg zwischen der Hauptsteuerung (2) und den Bereich-Steuerung (6,12), zur Isolierung der Steuerungen gegenüber elektrischen Störgeräuschen und Störimpulsen aus den Vorrichtungen.

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