DE3004297C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur
Steuerung der Vorlagenabtastung in einem Kopiergerät mit
variablem Abbildungsmaßstab, wobei die Vorlage durch Schlitzbelichtung
auf ein sich mit vorbestimmter Gechwindigkeit
bewegendes Bildaufzeichnungsmaterial projiziert wird, gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Projektion der
Vorlage durch Schlitzbelichtung kann dadurch erfolgen, daß
entweder bei feststehendem optischen System die Vorlage
bewegbar oder bei feststehender Vorlage das optische System
bewegbar ist.
Eine Anordnung zur Steuerung der Vorlagenabtastung der
obigen Art ist aus der US-PS 41 20 578 bekannt. Bevor dieser
Stand der Technik näher erläutert wird, sei folgendes vorausgeschickt.
Kopiergeräte mit variablem Abbildungsmaßstab oder veränderbarer
Vergrößerung gestatten es, daß man durch Verändern
der Brennweite der Linse des optischen Systems oder der
gesamten optischen Bahnlänge von einer Vorlage oder einem
Originalbild Kopien mit unterschiedlicher Vergrößerung
erhalten kann. In Abhängigkeit von der Einstellung des
Vergrößerungsverhältnisses ist es hierbei erforderlich, die
Vorlagenabtastung einzustellen. Für ein Kopiergerät, das mit
einem Mikrofilmformat von 35 mm arbeitet, verwendet man
prinzipiell als Vorlage oder Originalbild ein Mikrofilmbild,
daß eine Verkleinerung von 1/15 erfahren hat, und man erzeugt
ein gegenüber dem originalbild 15fach vergrößertes kopiertes
Bild, das dann eine praktische Größe oder ein praktisches
Format hat. Es ist aber auch erwünscht, das gleiche Originalbild
um das 10,5fache zu vergrößern und auf ein Papier zu
kopieren, das ein um die Hälfte kleineres Format hat. So kann
man beispielsweise eine ursprüngliche Zeichnung mit dem Format
oder der Größe A2 beim Kopieren auf ein Bild mit dem
Format oder der Größe A3 verkleinern. Da es darüber hinaus
viele verschiedene Arten von Mikrofilmen mit unterschiedlichen
Bildverkleinerungsverhältnissen gibt und die zur Herstellung
der Mikrofilme verwendeten Geräte Unterschiede bis
zu einigen Prozent in der Formatverkleinerung aufweisen,
besteht auch ein Bedürfnis nach einer Feineinstellung der
Vergrößerung an den Kopiergeräten, so daß Unterschiede und
Fehler im Verkleinerungsverhältnis kompensiert werden können.
Auf diese Weise ist es möglich, kopierte Bilder mit einem
gewünschten Format oder einer gewünschten Größe zu erhalten.
Die als Longitudinal- oder Längsvergrößerung bezeichnete
Vergrößerung in der Richtung der Vorlagenabtastung ist
dadurch gegeben, daß die Geschwindigkeit eines Bildaufzeichnungsmaterials
oder fotosensitiven Materials, auf das die Vorlage
zur Herstellung des kopierten Bildes projiziert wird,
durch die Vorlagenabtastungsgeschwindigkeit dividiert wird.
Bei üblichen Kopiergeräten, bei denen das fotosensitive Material
mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt wird,
wird die Vorlagenabtastgeschwindigkeit eingestellt, um die
Longitudinalvergrößerung zu verändern. Mit den herkömmlichen
Geräten ist es jedoch nicht möglich, die oben erwähnten Forderungen
vollständig zu erfüllen. Dies beruht darauf, daß
bei den üblichen Kopiergeräten eine zylindrische Trommel mit
dem auf der Trommeloberfläche angebrachten fotosensitiven
Material mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht
wird und diese Drehbewegung beispielsweise mit Hilfe eines
Scheiben-Riemen-Getriebes in eine lineare Bewegung umgesetzt
wird, um die Vorlagenabtastung auszuführen. Somit ist es
lediglich möglich, die Vorlagenabtastgeschwindigkeit oder
Longitudinalvergrößerung in Abhängigkeit von bestimmten
Getriebeübersetzungsverhältnissen auszuwählen.
Weiterhin ist der Mikrofilm so gestaltet, daß sich der Mittelpunkt
der Vorlage unabhängig von der Größe oder dem Format
der Vorlage im Mittelpunkt des fotografierten Abschnitts
des Films befindet, so daß es in Abhängigkeit von der Größe
der Vorlage erforderlich ist, die Anfangsposition für die
Vorlagenabtastung zu verändern. Dies führt zu einer komplizierten
Konstruktion.
Bei dem Stand der Technik nach der bereits genannten
US-PS 41 20 578 wird zum Zwecke der Schlitzbelichtung bei
feststehender Vorlage das optische System verschoben. Die
Vorlagenabtastung erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die vom
vorgewählten Abbildungsmaßstab abhängt. Die Abtastgeschwindigkeit
ist mit Hilfe eines vom Hauptmotor des Kopiergeräts angetriebenen
Mechanismus auf mechanischem Wege kontinuierlich
einstellbar. Diese bekannte Konstruktion ist jedoch kompliziert
und aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
zur Steuerung der Vorlagenabtastung der gattungsgemäßen
Art derart weiterzubilden, daß sie sich trotz kontinuierlicher
Einstellung des Abbildungsmaßstabs oder der Vergrößerung
durch einen einfachen Aufbau und eine bequeme Bedienung auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs
1 gelöst. Die vorgeschlagene Lösung mit elektrischen
bzw. elektronischen Einrichtungen zeichnet sich nicht
nur durch einen einfachen Aufbau und eine leichte Bedienbarkeit
aus, sondern läßt auch die Einstellung des Abbildungsmaßstabs
über einen sehr großen Bereich zu. Darüber hinaus
ist die erfindungsgemäße Anordnung in einem hohen Maße
verschleiß- und wartungsfrei.
Bevorzugte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen
beispielshalber erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht
der wesentlichen Teile einer Ausführungsform eines Mikrofilm-
Kopiergerätes, auf das eine Anordnung zur Steuerung
einer Originalbildabtastung nach der Erfindung anwendbar
ist,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Anordnung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines praktischen
Beispiels der erfindungsgemäßen Anordnung zur Verwendung
in dem in der Fig. 1 dargestellten Kopiergerät und
Fig. 4 ein Zeitdiagramm der in der Fig. 3 gezeigten
Anordnung.
Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte Druck-
oder Kopiergerät, bei dem das Originalbild oder die Vorlage
Mikrofilme sind, weist eine drehbar gehalterte, zylindrische
Trommel 1 auf, an deren Umfangsoberfläche ein geeignetes
elektrofotografisches Material 2 angebracht ist,
das fotosensitiv oder lichtempfindlich ist. Die Trommel 1
wird mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in der Richtung
eines eingezeichneten Pfeils A von einem Synchronmotor
3 gedreht. Der Synchronmotor 3 kann an eine Stromquelle
mit der üblichen Netzfrequenz angeschlossen sein.
Es ist ein zweiter Synchronmotor 4 vorgesehen, dessen
Drehwelle mit der Antriebsseite einer elektromagnetischen
Kupplung verbunden ist. Die Abtriebsseite der Kupplung 5
dient zum Antrieb einer Rolle oder Scheibe 6. Um die Scheibe
6 erstreckt sich eine Schnur oder ein Riemen 7, der
außerdem über zwei voneinander beabstandete Rollen oder
Scheiben 8 und 9 läuft. Wenn der Motor 4 und die Kupplung 5
eingeschaltet sind und dabei die Welle des Motors 4 eine
Drehbewegung in der Richtung eines eingezeichneten Pfeils B
ausführt, wird die obere Bahn des Riemens 7 horizontal und
linear in der Richtung eines eingezeichneten Pfeils C
bewegt. An der oberen Bahn des Riemens 7 ist ein Träger 10
für eine Filmfensterkarte oder Mikrofilmkarte angebracht.
Der Kartenträger 10 ist zusammen mit dem Riemen bewegbar,
und in ihn kann eine Filmfensterkarte oder eine Mikrofilmkarte
11 mit einem zu kopierenden Mikrofilm gesteckt werden.
Das Kopiergerät enthält ein optisches System mit einer
Lampe 12, einer Kondensorlinse 13, einer Blende 14, die
einen vertikalen Schlitz hat, einer Projektionslinse 15
und einem Spiegel 16. Die Anordnung ist derart getroffen,
daß das Licht von der Lampe 12 durch die Linse 13 und die
Blende 14 tritt. Somit entsteht hinter der Schlitzblende 14
ein in Vertikalrichtung ebener Lichtstrahl, der auf den
Mikrofilm auf der einen Seitenoberfläche der Mikrofilmkarte
projiziert wrid und dessen Lichtbild in Form des Vorlage-
oder Originalbildes von der Projektionslinse 15 verstärkt
und dann vom Spiegel 16 reflektiert wird, um auf das fotosensitive
Material 2 projiziert zu werden.
Beim Betrieb sind die Motoren 3 und 4 eingeschaltet,
um die Trommel 1 und das Antriebsteil der Kupplung 5 mit
jeweils vorbestimmten Drehzahlen anzutreiben. Wenn die
Kupplung 5 in zeitlicher Beziehung mit anderen Teilen des
Kopiergerätes eingeschaltet oder erregt wird, um das Abtriebsteil
der Kupplung mit dem Antriebsteil zu kuppeln,
wird die Scheibe 6 in Drehbewegungen versetzt, um den Riemen
7 in der Richtung des Pfeils C zu bewegen, so daß die
vom Träger 10 getragene Mikrofilmkarte 11 schwer zu der
optischen Bahn bewegt wird, die sich von der Schlitzblende
14 zur Projektionslinse 15 erstreckt. Das auf dem Mikrofilm
befindliche Bild wird somit sukzessive und kontinuierlich
auf das fotosensitive Material 2 projiziert, um die
Abtastung des Originalbildes oder der Vorlage vorzunehmen.
Wenn die Originalbildabtastung beendet ist, werden die Lampe
12 und die Kupplung 5 abgeschaltet, und der Riemen 7
wird durch eine geeignete Einrichtung, beispielsweise mit
Federkraft, in der entgegengesetzten Richtung bewegt, um
den Wagen oder Träger 10 zurück in seine Anfangsstellung
zu bringen.
Das auf das fotosensitive Material 2 projizierte
Lichtbild wird mit Hilfe eines geeigneten elektrofotografischen
Systems, wie es beispielsweise aus der US-PS
35 36 483 bekannt ist, in ein elektrostatisches Bild umgesetzt.
Das elektrostatische Bild wird dann beispielsweise
mit Hilfe einer nicht dargestellten Entwicklungseinrichtung
sichtbar gemacht, wozu an sich bekanntes Bildpulver oder
Toner verwendet wird. Das sichtbar gemachte Bild wird dann
auf ein geeignetes Papier übertragen und darauf fixiert, um
die Kopie zu liefern. Das fotosensitive Material 2 wird mit
einer nicht dargestellten Reinigungseinrichtung gesäubert,
so daß es zur Erstellung weiterer Kopien erneut benutzt
werden kann.
Die Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer nach der Erfindung ausgebildeten Anordnung
zur Steuerung der Originalbildabtastung. Der Einfachheit
halber wird die Steueranordnung lediglich unter Bezugnahme
auf ein Mikrofilm-Kopiergerät erläutert, bei dem ein Mikrofilm
mit einer Bildverkleinerung von ¹/₁₅ als Original oder
Vorlage verwendet wird, um davon ein kopiertes Bild zu gewinnen,
das gegenüber der Vorlage um das 15fache oder 10fache
vergrößert ist. Es wird angenommen, daß der Synchronmotor 3
zum Antrieb der Trommel 1 des Kopiergerätes so ausgelegt ist,
daß er von einem elektrischen Netz mit einer Frequenz von
50 Hz gespeist wird.
Die in der Fig. 2 dargestellte Steueranordnung weist
einen Quarzoszillator 21 mit einer Schwingfrequenz von 1 MHz
auf. Die Ausgangsfrequenz des Quarzoszillators 21 wird einem
Zähler 22 zugeführt. Für den Fall, daß die Vergrößerung der
Kopie das 15fache der Vorlage betragen soll, werden von einem
Addierer 23 ein in binärcodierter Schreibweise (BCD) dargestelltes
Digitaldatensignal 950, das die Vergrößerung
angibt, und ein in binärcodierter Schreibweise dargestelltes
Digitaldatensignal 50, das die Feineinstellung angibt,
addiert, um ein in binärcodierter Schreibweise dargestelltes
Digitaldatensignal 1000 zu erzeugen, das dann
einem Zähler 22 zugeführt wird. Somit erzeugt der Zähler 22
an seinem Ausgang 1000 Impulse/s, die einen ¹/₁₀-Frequenzteiler
24 zugeführt werden, an dessen Ausgang folglich
100 Impulse/s auftreten. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers
24 wird an einen Eingangsanschluß eines Leistungsverstärkers
25 gelegt, der seine Ausgangsleistung von 50 Hz
dem Synchronmotor 4 zuführt, um diesen mit einer vorbestimmten
Drehzahl anzutreiben.
Das Ausgangssignal des Zählers 22 wird einem weiteren
Zähler 26 zugeführt. Das Ausgangssignal des Oszillators 21
wird in einem ¹/₁₀₀₀₀₀₀-Frequenzteiler 27 in ein Signal von
1 Impuls/s umgesetzt, das dann über eine Zeitgabeschaltung
28 zum Zähler 26 gelangt, so daß das Zählergebnis des Zählers
26 in diesem Beispiel 1000 ist. Dieses Zählergebnis
wird dann einer Datenverriegelung 29 zugeführt. Die Datenverriegelung
29 leitet Daten mit einem numerischen Wert von
1000 weiter, und zwar unter der Steuerung eines von einem
Zähler 30 abgeleiteten Signals. Das Ausgangssignal des Oszillators
21 gelangt durch einen ⁶/₅₀-Frequenzteiler 31,
und wird somit in ein Signal von 120 000 Impulse/s umgesetzt.
Dieses Signal gelangt zum Zähler 30, um diesen zu veranlassen,
ein Ausgangssignal mit 120 Impulsen/s an einen Zähler
32 weiterzuleiten.
Der Zähler 32 erhält außerdem einen Bezugsimpuls, der
zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, wenn die Trommel 1 während
eines Kopierzyklus eine Bezugsposition passiert. Der Zähler
32 zählt dann die Eingangsimpulse vom Zähler 30 und liefert
den Zählwert als ein Adreßeingangssignal an einen Speicher 33,
bei dem es sich um einen Festwertspeicher (ROM) handeln kann.
In den Speicher 33 sind Daten eingeschrieben, die die Anfangs-
und Endzeit der Originalbildabtastung für verschiedene
Papiergrößen betreffen, sowie Daten der Kopierpapiergrößen
zwecks Erzielung einer Bildzentrierung.
Für den Fall, daß bei dem als Beispiel herausgegriffenen
Kopiergerät Papier der Größen A2, A3 und A4 verwendet
wird, sind an einer bestimmten Adresse Daten aus drei
Bits eingeschrieben, und zwar einschließlich zwei Bits mit
Binärziffern 01, 10 und 11 als Daten für die Papiergrößen
A2, A3 und A4 und ein Bit als Anfangs- und Beendigungsdaten
für die Originalbildabtastung. Bei diesem Beispiel
ist der Zeitpunkt des Beginns der Originalbildabtastung
auf den 100sten Zählwert (Dezimalschreibweise) nach dem
Empfang des Bezugsimpulses durch den Zähler 32 gesetzt,
und die Adresse (Sexadezimalschreibweise) des Speichers 33
ist 64H für diesen Zeitpunkt, wobei 01 (Binärschreibweise)
für die Papiergröße und 1 (Binärschreibweise) für den Beginn
der Originalbildabtastung eingeschrieben sind. Die
Beendigung der Originalbildabtastung für die Papiergröße
A2 tritt beim 800sten Zählwert des Zählers 32 auf, und die
Adresse des Speichers 33 ist zu diesem Zeitpunkt 320 H, in
die 01 für die Papiergröße und 0 für die Beendigung der
Originalbildabtastung eingeschrieben ist. In ähnlicher Weise
sind die Daten für die Papiergrößen A3 und A4 bei geeigneten
Adressen in den Speicher 33 eingeschrieben. In die übrigen
Adressen ist 00 für die Papiergröße eingeschrieben, um eine
fehlerhafte Betriebsweise zu vermeiden.
Wenn beim Betrieb des Kopiergerätes ein Schalter zur
Auswahl der Papiergröße A2 geschlossen wird, gelangt ein
der Papiergröße A2 entsprechendes Signal zu einer Logikschaltung
34, die dieses Signal mit den aufeinanderfolgend
oder sequentiell auftretenden Papiergrößedaten vergleicht
und bei Übereinstimmung dieser Signale beim 100sten Zählwert
des Zählers 32 den Inhalt der Verriegelung einer Ausgangsschaltung
35 in Übereinstimmung mit den Daten vom Speicher
33 für den Beginn der Originalbildabtastung erneuert,
um in der Ausgangsschaltung 35 zum Betrieb der Kupplung 5
ein Ausgangssignal zu erzeugen. Danach stimmen dann die
Papiergrößendaten vom Speicher 33 beim 800sten Zählimpuls
mit dem Signal überein, das vom Auswahlschalter für die
Papiergröße A2 der Logikschaltung 34 zugeführt wird. Zu
diesem Zeitpunkt wird der Inhalt der Verriegelung der
Ausgangsschaltung 35 durch die Beendigungsdaten für die
Originalbildabtastung geändert. Diese Daten werden vom
Speicher 33 der Ausgangsschaltung 35 zugeführt, um die
Kupplung 5 außer Betrieb zu nehmen.
Auf diese Weise liefert die Ausgangsschaltung 35 ihr
Ausgangssignal an die elektromagnetische Kupplung 5 zu
einer bezüglich der ausgewählten Größe des Kopierpapiers
optimalen Zeit, um die Kupplung 5 zu betätigen. Die eingeschaltete
Kupplung 5 gestattet es dann, daß die Drehkraft
des Synchronmotors 4, der sich mit einer vorbestimmten
Drehzahl dreht, auf die Scheibe 6 (Fig. 1) übertragen
wird, um mit Hilfe des Riemens 7 den Schlitten oder Träger
10 in der Richtung des Pfeils C zu bewegen. Das Originalbild
des Mikrofilms der vom Träger 10 getragenen Mikrofilmkarte
11 wird dann auf das fotosensitive Material 2 projiziert.
Somit wird die beabsichtigte Originalbildabtastung
ausgeführt. Schließlich wird das Ausgangssignal der Ausgangsschaltung
35 abgeschaltet, um die Kupplung 5 außer
Betrieb zu nehmen, wodurch die Übertragung der Antriebskraft
vom Synchronmotor 4 zur Scheibe 6 unterbrochen wird.
Unter der Einwirkung der Rückholfeder wird dann die Scheibe
6 in entgegengesetzter Richtung gedreht, wobei der
Träger 10 in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird.
Wenn eine Kopie erstellt werden soll, die gegenüber
dem Originalbild auf dem Mikrofilm um das 10fache vergrößert
ist, werden dem Addierer 33 in binärcodierter Schreibweise
dargestellte Vergrößerungsdaten 616 und in binärcodierter
Schreibweise dargestellte Feineinstellungsdaten
50 zugeführt, so daß der Addierer 23 in binärcodierter
Schreibweise dargestellte Daten 666 an den Zähler 22 liefert.
Die Folge davon ist, daß der Zähler 22 ein Ausgangssignal
von 1501,5 Impulsen/s an den Frequenzteiler 24 abgibt.
Am Ausgang des Frequenzteilers 24 erscheint somit
ein Ausgangssignal mit 150,15 Impulsen/s. Dieses Signal
gelangt zum Leistungsverstärker 25, der dann an den Synchronmotor
4 Antriebsenergie mit einer Frequenz von
75,075 Hz liefert. Der Synchronmotor 4 dreht sich daher mit
einer Drehzahl, die um das 1,5fache größer als im Falle des
Kopiervorganges mit 15facher Vergrößerung ist.
Das Ausgangssignal des Zählers 22 wirkt über den
Zähler 26 und den Speicher bzw. die Datenverriegelung 29
auf den Zähler 30 in einer solchen Weise ein, daß der Zähler
30 ein Ausgangssignal mit 79,95 Impulsen/s abgibt.
Dieses Ausgangssignal wird als Eingangssignal dem Zähler 32
zugeführt. Der Zähler 32 empfängt außerdem den bereits beschriebenen
Bezugsimpuls. Er zählt in entsprechender Weise
die Eingangsimpulse vom Zähler 30 und liefert den Zählwert
als Adreßsignal an den Speicher 33. Der Bezugsimpuls wird
stets zu einem vorbestimmten Zeitpunkt bezüglich der Position
der Trommel 1 unabhängig von der Kopiervergrößerung
erzeugt.
Trotz der Tatsache, daß der Speicher 33 das Signal vom
Zähler 32 erhält, um die Ausgangssignale für die Papiergrößendaten
zu erzeugen, und die Originalbildabtastdaten
ähnlich wie im Falle des Kopiervorganges mit 15facher Vergrößerung
sind, wird aufgrund der Veränderung des Vergrößerungsverhältnisses
veranlaßt, daß sich die Adreßabtastung
des Speichers 33 angesichts der Ausgangsfrequenz des Zählers
30 umgekehrt proportional zur Änderung der Frequenz
der Antriebsleistung des Synchronmotors 4 ändert, und zwar
infolge des geänderten Vergrößerungsverhältnisses. Somit
wird die Zeitsteuerung für die Originalbildabtastung genau
eingestellt.
Wenn der Kopiervorgang bei 10facher Vergrößerung mit
Papier der Größe A3 ausgeführt werden soll, wird am Kopiergerät
der Schalter zur Auswahl der Papiergröße A3 in seine
Ein-Stellung gebracht, um der Logikschaltung 34 das der
Papiergröße A3 entsprechende Papiergrößensignal zuzuführen.
Die Logikschaltung 34 vergleicht dann dieses Signal mit
den aus dem Speicher 33 abgeleiteten Daten. Es kommt dann,
wie in den Fällen zuvor, bei einem geeigneten Zeitpunkt zu
einer Betätigung der Ausgangsschaltung 35 , um den Originalbild-
abtastvorgang auszuführen.
Sollte es erwünscht sein, bei dem oben erläuterten
Kopiervorgang mit 15facher Vergrößerung das Vergrößerungsverhältnis
um 1% zu erhöhen, hält man die in binärcodierter
Dezimalschreibweise dargestellten Vergrößerungsdaten auf
950 und verändert die in binärcodierter Dezimalschreibweise
dargestellten Feineinstellungsdaten auf 60, so daß jetzt das
Dateneingangssignal zum Zähler 22 in binärcodierter Dezimalschreibweise
1010 beträgt. Die Folge davon ist, daß die
Frequenz der Antriebsleistung des Synchronmotors 4 auf
49,5 Hz verändert wird und daß das Ausgangssignal des Zählers
30 nunmehr 121,21 Impulse/s aufweist. Die übrigen Vorgänge
laufen wie oben beschrieben ab, wobei ein kopiertes
Bild mit der gewünschten Vergrößerung erstellt wird.
Sollte es andererseits erwünscht sein, das Vergrößerungsverhältnis
um 1% in bezug auf die 15fache Vergrößerung
zu vermindern, werden die in binärcodierter Dezimalschreibweise
dargestellten Feineinstellungsdaten auf 40 geändert,
so daß dem Zähler 22 ein in binärcodierter Dezimalschreibweise
zugeführtes Dateneingangssignal 990 Impulse/s aufweist.
Die Folge davon ist, daß die Frequenz der dem Synchronmotor
4 zugeführten Antriebsleistung einen Wert von
50,55 Hz annimmt. Das Ausgangssignal des Zählers 30 wird
auf 118,8 Impulse/s geändert.
Der Anfang, das Ende und die Geschwindigkeit der
Originalbildabtastung können somit in einfacher Weise durch
geeignete Auswahl der Vergrößerungs- und bzw. oder
Feineinstellungsdaten geändert werden, beispielsweise mit
Hilfe von Schaltern, die Signale in binärcodierter
Dezimalschreibweise liefern.
Es ist üblich, Druck- und Kopiergeräte an das kommerzielle
elektrische Netz anzuschließen. Die Drehzahl des
Synchronmotors 4 zum Antrieb der Trommel 1 ändert sich
daher mit der Frequenz des Stromnetzes. Dabei kommt es zu
einer Veränderung des Vergrößerungsverhältnisses des auf
dem fotosensitiven Material 2 ausgebildeten kopierten Bildes.
In einem solchen Fall wird die Frequenz des Stromnetzes
unter Verwendung einer automatisch phasengesteuerten Schleifenschaltung
(Phasenregelschleife) anstelle des Quarzoszillators
21 multipliziert, so daß der Zähler 22 sowie die
Frequenzteiler 27 und 31 von der Phasensteuerschleife gespeist
werden. Auf diese Weise werden die Originalbildabtastgeschwindigkeiten
sehr genau unter Berücksichtigung der
Schwankungen der Frequenz des Stromnetzes oder Schwankungen
in der Drehzahl der Trommel 1 geliefert.
Weiterhin kann man für den Motor 4 zum Herstellen der
Originalbildabtastung irgendeinen Zwei-Phasen-Synchronmotor
vom Gleichstromtyp anstelle des erwähnten üblichen Synchronmotors
verwenden.
Falls eine Feineinstellung des Kopiervergrößerungsverhältnisses
nicht erforderlich ist, besteht kein Bedürfnis
nach Feineinstellungsdaten. In einem solchen Falle ist es
lediglich erforderlich, dem Zähler 22 die Vergrößerungsdaten
zuzuführen. Der Frequenzteiler 24 dient zur Umsetzung
der Ausgangsimpulse des Zählers 22 in Impulse mit einer
Frequenz, die zum Antrieb des Motors 4 geeignet ist. Gegebenenfalls
kann der Frequenzteiler 24 weggelassen werden.
Wenn das Änderungsverhältnis für die Vergrößerung groß
ist, kann man die dem Synchronmotor 4 zugeführte Spannung
in Abhängigkeit von der Antriebsfrequenz ändern. So kann
der Frequenzteiler die Impulsbreite auf der Positiven und
negativen Seite der Ausgangsschwingung ändern, um die effektive
Spannung einzustellen.
Bei dem beschriebenen Beispiel ist es notwendig, daß
bei einer Veränderung des Vergrößerungsverhältnisses die
Linse des optischen Systems geändert wird, um die Brennweite
zu ändern, oder es muß die gesamte optische Bahnlänge
geändert werden, um das Verhältnis für die Vergrößerung
des gesamten Bildes zu ändern.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird für die Projektionslinse 15 des optischen Systems eine
Gummilinse eingesetzt, um die Brennweite kontinuierlich ändern
zu können. Dadurch ist es möglich, das Vergrößerungsverhältnis
des gesamten kopierten Bildes kontinuierlich zu
verstellen. Der Objektivtubus dieser Gummilinse wird mit
einem geeigneten (nicht dargestellten) Nocken- oder
Steuerschreibenmechanismus verbunden, um Änderungen im
Gummilinsenverhältnis in Änderungen umzusetzen, die eine lineare
Stoßbewegung eines angetriebenen Teils des Nockenmechanismus
darstellen. Der angetriebene Teil ist mechanisch über einen
Isolator mit einem bewegbaren Kontakt eines veränderbaren
Widerstands verbunden, um funktionsmäßig eine lineare Änderung
im Widerstandswert dieses Widerstands zu bewirken. Das
dabei erzeugte analoge Signal wird einem geeigneten (nicht
dargestellten) Analog-Digital-Umsetzer zugeführt, dessen
digitales Ausgangssignal als Vergrößerungsdatensignal dem
in der Fig. 2 gezeigten Addierer 23 zugeführt wird.
Die Fig. 3 zeigt ein praktisches Beispiel der erfindungsgemäßen
Steueranordnung, die in ein Kopiergerät entsprechend
der Darstellung nach der Fig. 1 einbezogen ist
und zwei verschiedene Rückvergrößerungen bereitstellt,
nämlich eine 10fache und eine 15fache Vergrößerung. Das
erläuterte Beispiel weist den Vorteil auf, daß die Vergrößerung
des Kopiergerätes lediglich durch Auswahl der
Linse und der Software geändert werden kann. Die gezeigte
Steueranordnung enthält eine programmierbare logische
Steuerschaltung 40, die in der Fig. 3 durch unterbrochene
Linien umrahmt ist. Die Steuerschaltung 40 weist eine
zentrale Einzelbitverarbeitungseinheit oder Einzelbit-
Zentraleinheit 41 auf, bei der es sich beispielsweise um
ein Produkt mit der Bezeichnung "MC14500B Industrial Control
Unit" der Motorola Semiconductor Products Inc., Austin,
Texas, VStA, handeln kann. Die Arbeitsweise dieser Einheit
ist theoretisch mit einem programmenthaltenden Prozessor
identisch und hat 16 Arten von Befehlswörtern. Eine Reihe
von Befehlen ist in einen Festwertspeicher (ROM) 42 eingeschrieben.
Zur Ausführung der Befehle liest die Anordnung
die Befehle und den Befehlen entsprechende Eingabe- und
Ausgabe-Adressen aus dem Speicher 42 aus. Nach der Ausführung
eines Befehles wird der nächste Befehl aus dem Speicher
ausgelesen und der oben beschriebene Vorgang wiederholt.
Die Ausführungszeit eines Taktgebers der Steueranordnung
40 wird durch die Verwendung eines 100-kHz-Quarzoszillators
43 stabilisiert, und zur Steuerung der Originalbildabtastung
ist die Steueranorndung 40 mit einem
externen Binärzähler 44 verbunden.
Eine Datenauswahlvorrichtung 45 ist so angeordnet,
daß nur ein durch Adreßdaten 46 ausgewähltes Eingangsdatensignal
einer Datensammelleitung oder einem Datenbus 47 zugeführt
wird. Eine Datenverriegelung 48 ist so angeschlossen
und ausgebildet, daß das Ausgangssignal der Zentraleinheit
41 durch ein von Adreßdaten 49 ausgewähltes Ausgangssignal
verriegelt wird und daß die Zentraleinheit 41 auf den
Status der Ausgabe Bezug nehmen kann. Diese Datenkommunikation
wird mit Hilfe des Datenbusses 47 ausgeführt.
Die Zentraleinheit 41 enthält einen Taktgenerator,
der mit dem Oszillator 43 verbunden ist, um diesen Taktgenerator
mit dem Takt zu betreiben, der der Eigenfrequenz
des Quarzes entspricht.
Ein Dateneingabekanal 50 für Befehle ist für vier Bits
ausgelegt, so daß die 16 Arten von Befehlen aus dem Speicher
42 übertragen werden können. Der Speicher 42 weist
acht Bits für eine Adresse auf, um 1024 Adressen zu verwenden.
Bei der beispielshalber beschriebenen Steueranordnung
sind die Adreßdaten der Eingaben oder Eingänge und der Ausgaben
oder Ausgänge in geradzahlige Adressen geschrieben,
wohingegen die Befehlsdaten in ungeradzahligen Adressen
untergebracht sind. Somit kann die Anordnung für ein Programm
bis zu 512 Schritten angewendet werden. Weiterhin
werden für die Befehlsdaten sechs Bits benutzt. Davon dienen
vier Bits für die Zentraleinheit 41 und die anderen
beiden Bits für eine zusätzliche externe Logikschaltung,
die im einzelnen nicht erläutert zu werden braucht, da sie
in keiner direkten Beziehung zur Erfindung steht.
Ein Binärzähler 51 zählt Taktimpulse, um eine Adresse
für den Speicher 42 bereitzustellen. Der Binärzähler 51
wird durch einen Rücksetzimpuls oder ein Rücksetzsignal 52
zurückgesetzt, das erzeugt wird, wenn die Zentraleinheit 41
einen Rückkehr-Befehl ausgeführt hat. Ein Decodierer 53
dient zur Decodierung der Eingabe- und Ausgabeadreßdaten,
die aus dem Speicher 42 abgeleitet werden, um die
Eingabedatenauswahlvorrichtung 45 und die Ausgabedatenverriegelung
48 zu adressieren.
Der Motor 4 ist in diesem Beispiel ein vierpoliger
Zwei-Phasen-Synchronmotor. In der Fig. 4 dargestellte
Signale "HAUPT.POS." und "HAUPT.NEG." sind für die Hauptwicklung
des Motors 4, wohingegen in der Fig. 4 gezeigte
Siognale "HILF.POS." und "HILF.NEG" für eine Hilfswicklung
sind, deren Phase um einen Winkel von 90° gegenüber derjenigen
der Hauptwicklung verschoben ist.
Die Zeit, die erforderlich ist, um einen Zyklusvorgang
des Programms der Steuerschaltung 40 auszuführen,
wird durch die Frequenz des Taktes und durch das Programm
bestimmt. Da bei dem erläuterten Beispiel der Quarzoszillator
43 eine Schwingfrequenz von 100 kHz hat, beträgt
die Zeit zur Ausführung eines Schrittvorganges oder einer
Schrittoperation des Programms 10 μs. Wenn der Zähler 51
beim 500sten Schritt des Programms zurückgestellt wird,
beträgt die Zeit zur Ausführung einer Schleifenoperation
5 ms. Das in der Fig. 4 dargestellte Signal ist somit ein
Zwei-Phasen-Signal mit einer Frequenz von 50 Hz.
Der Mechanismus zur Originalbildabtastung ist bei diesem
Beispiel so ausgelegt, daß eine 15fache Vergrößerung
erzielt wird, wenn der Motor 4 mit einer Frequenz von 50 Hz
angesteuert wird.
Das der Datenauswahlvorrichtung 45 zugeführte Vergrößerungssignal
wird vom Benutzer gesteuert, um die Schrittlänge
der Programmschleife entsprechend der Vergrößerung
in einer solchen Weise zu ändern, daß bei 15facher Vergrößerung
die Schleifenlänge 500 Schritte beträgt, so daß dem
Motor 4 50 Hz zugeführt werden können, und daß bei 10facher
Vergrößerung 333 Schritte vorgesehen sind, so daß
für denselben Zweck dem Motor 4 Antriebsleistung mit einer
Frequenz von 75 Hz zugeführt werden kann.
Die Zeitgabe- oder Zeitsteuerung der Originalbildabtastung
wird von dem externen Zähler 44 gesteuert, dem
der Takt zugeführt wird, um bei jeder Schleife des Programms
eine Inkrementierung vorzunehmen. Der Zähler wird
bei einer Rücksetzposition der Trommel 1 zurückgesetzt.
Der Zählwert des Zählers 44 wird durch die Steueranordnung
40 auf die Zeitgabe der Originalbildabtastung
bezogen, die im Speicher 42 entsprechend der Papiergröße
eingeschrieben und vorbestimmt ist, wobei die Papiergröße
durch das Papiergrößensignal angezeigt wird, das
vom Benutzer ausgewählt wird. In Abhängigkeit davon wird
die Kupplung 5 gesteuert.
Claims (9)
1. Anordnung zur Steuerung der Vorlagenabtastung in einem
Kopiergerät mit variablem Abbildungsmaßstab, wobei die Vorlage
durch Schlitzbelichtung auf ein sich mit vorbestimmter
Geschwindigkeit bewegendes Bildaufzeichnungsmaterial projiziert
wird, gekennzeichnet durch
einen Pulsgeber (21, 22), der Impulse mit vom gewählten
Abbildungsmaßstab abhängiger Frequenz erzeugt, eine
Leistungsverstärkereinrichtung (25), die die Ausgangsimpulse
des Pulsgebers (21, 22) empfängt und eine Ausgangsleistung
mit einer entsprechenden Frequenz bereitstellt, und einen
Synchronmotor (4), der angetrieben von der Ausgangsleistung
der Leistungsverstärkereinrichtung (25) die Vorlagenabtastung
ausführt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Pulsgeber eine Oszillatoreinrichtung (21), die ein
Ausgangssignal vorbestimmter Frequenz erzeugt, und eine
erste Impulszählereinrichtung (22) enthält, die ansprechend
auf das Ausgangssignal der Oszillatoreinrichtung und
Abbildungsmaßstabsdaten, die einem gewünschten Abbildungsmaßstab
entsprechen, die der Leistungsverstärkereinrichtung
zugeführten Ausgangsimpulse des Pulsgebers liefert.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oszillatoreinrichtung (21) ein Quarzoszillator ist.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oszillatoreinrichtung einen Phasenregelkreis enthält.
5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorlage mit Hilfe eines Objektivs variabler Brennweite
auf das Bildaufzeichnungsmaterial projiziert wird und
daß eine mit dem Verstellmechanismus des Objektivs gekoppelte
Analog/Digital-Umsetzereinrichtung vorgesehen ist, die
an die erste Impulszählereinrichtung Abbildungsmaßstabsdaten
liefert, die dem Brennweitenverhältnis des Objektivs entsprechen.
6. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Addiereinrichtung (23), die die Abbildungsmaßstabsdaten
und Daten zur Feineinstellung des Abbildungsmaßstabs addiert
und deren Ausgangsdaten als Gesamtabbildungsmaßstabsdaten
der ersten Impulszählereinrichtung (22) zugeführt werden.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
gekennzeichnet durch
eine zweite Impulszählereinrichtung (26, 30 ), die an die
Oszillatoreinrichtung (21) und die erste Impulszählereinrichtung
(22) angeschlossen ist und die Ausgangsimpulse mit einer
Frequenz erzeugt, die sich umgekehrt proportional mit der
Frequenz der Ausgangsimpulse der ersten Impulszählereinrichtung
(22) ändert, eine dritte Impulszählereinrichtung (32),
die aufgrund des Empfangs eines Bezugsimpulses die Ausgangsimpulse
der zweiten Impulszählereinrichtung (26, 30 ) zählt,
wobei der Bezugsimpuls zu einer Zeit auftritt, bei der das
Bildaufzeichnungsmaterial durch eine Bezugsposition läuft,
eine Speichereinrichtung (33), in der in Adressen, die Kopiergrößen
entsprechen, Papiergrößendaten und Vorlagenabtastdaten
gespeichert sind und die von den Ausgangsimpulsen der dritten
Impulszählereinrichtung (32) betrieben wird, eine Logikeinrichtung
(34), die ein vom Kopiergerät empfangenes Signal für
eine vorgewählte Papiergröße mit den von der Speichereinrichtung
(33) gelieferten Papiergrößendaten vergleicht und bei
Gleichheit der beiden miteinander verglichenen Daten ein
Ausgangssignal liefert, eine Ausgangseinrichtung (35),
deren Speichergliedinhalt entsprechend dem Ausgangssignal
der Logikeinrichtung (34) mit den Vorlagenabtastdaten der
Speichereinrichtung (33) erneuert wird, und eine Kupplungsvorrichtung
(5), die vom Ausgangssignal der Ausgangseinrichtung
(35) betätigt wird, um die Antriebskraft des
Synchronmotors (4) auf eine Vorlagenabtastvorrichtung zu
übertragen.
8. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
eine weitere Impulszählereinrichtung (32; 44), die durch
einen Bezugsimpuls zurückgesetzt wird, der zu einer Zeit
erzeugt wird, wenn das Bildaufzeichnungsmaterial durch eine
Bezugsposition läuft, wobei diese Zählereinrichtung die
Schritte einer Programmschleife zählt, eine Speichereinrichtung
(33; 42), in der in Adressen, die Kopiergrößen entsprechen,
Papiergrößendaten und Vorlagenabtastdaten gespeichert
sind und die durch die Ausgangsimpulse der weiteren
Zählereinrichtung betätigt wird, eine Logikeinrichtung (34;
41), die ein vom Kopiergerät empfangenes Signal für eine
vorausgewählte Papiergröße mit den von der Speichereinrichtung
stammenden Papiergrößendaten vergleicht und ein Ausgangssignal
erzeugt, wenn die beiden miteinander verglichenen
Daten gleich sind, durch eine Ausgangseinrichtung (35; 48),
die aufgrund des Ausgangssignals der Logikeinrichtung ihren
Speichergliedinhalt mit den Vorlagenabtastdaten der Speichereinrichtung
erneuert, und eine Kupplungsvorrichtung (5), die
vom Ausgangssignal der Ausgangseinrichtung betätigt wird, um
die Antriebskraft des Synchronmotors (4) auf eine
Vorlagenabtastvorrichtung zu übertragen.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oszillatoreinrichtung, die erste Impulszählereinrichtung,
die weitere Impulszählereinrichtung, die Speichereinrichtung,
die Logikeinrichtung und die Ausgangseinrichtung
durch eine programmierbare Steuerschaltung verwirklicht
sind, die eine Programmschleife durchläuft.
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Free format text: TIEDTKE, H., DIPL.-ING. BUEHLING, G., DIPL.-CHEM. KINNE, R., DIPL.-ING. GRUPE, P., DIPL.-ING. PELLMANN, H., DIPL.-ING. GRAMS, K., DIPL.-ING., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: REICHEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 60322 FRANKFURT |