DE3149203A1

DE3149203A1 - Spiegelsteuereinrichtung einer kopiermaschine mit veraenderbarem massstab

Info

Publication number: DE3149203A1
Application number: DE19813149203
Authority: DE
Inventors: Hisao Itabashi Tokyo Iwanade; Ikuo Negoro
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1982-07-01
Also published as: GB2092315B; HK34586A; US4436416A; JPS5799664A; DE3149203C2; GB2092315A

Description

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ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN

Spiegelsteuereinrichtung einer Kopiermaschine mit veränderbarem Maßstab

Die Erfindung betrifft die Steuereinrichtung eines Abtastspiegels in einer Kopiermaschine.mit verstellbarem Maßstab, wobei der Kopiermaßstab der Maschine vergrößert oder verkleinert werden kann.

Bei bisher üblichen Kopierrcaschinen mit veränderbarem Kopiermaßstab ist der Versteh!bereich des Vergrößerungs- und Verkleinerungsfaktors im allgemeinen begrenzt, wie in der Fig. 1 ("a) gezeigt. Mit einer derartigen üblichen Kopiermaschine kann von einem Standardmaß auf ein anderes Standardmaß kopiert werden, z. B. vom Standardmaß "A4" in einer Vergrößerung auf das Standardmaß "A3" (der Vergrößerungsfaktor beträgt hierbei 1,414), während andererseits das Standardmaß "A3" auf das Standardmaß "A4" reduziert werden kann
(Verkleinerungsfaktor hierbei 0,707); auch kann das Standardmaß "A3" auf das Standardmaß "B4" verkleinert werden (Verkleinerungsfaktor hierbei 0,813). Wenn jedoch die Maße des Originals nicht einem Standardmaß entsprechen, das in der Fig„ 1(a) mit einem Punkt P bezeichnet ist, erhält man abhängig von den Maßstabsfaktoren Kopien mit Abmessungen, die den Punkten P¹, P" und P¹" entsprechen, weil die Maßstabsfaktoren auf die angegebenen festen Werte beschränkt sind. Es ist also nicht möglich, eine beliebige Vorlage auf ein gewünschtes Standardmaß umzukopieren. Auch wenn im Kopiervorgang die Größe der Vorlage auf die gewünschte Größe ver-

größert oder verkleinert werden kann, ist doch das Bild der Vorlage in der Größe in bezug auf die Größe eines Kopierblattes nicht geeignet. D.h., das Längen- zu Breitenverhältnis des Kopierblattes könnte nicht dasselbe wie beim Original sein. Es werden deshalb auf dem Kopierblatt leere Stellen gebildet, oder in einer Dimension ist das Bild des Originals für eine Kopie auf das Kopierblatt zu groß.

Dieser Nachteil gründet sich auf den Umstand, daß der Abtastvorgang eines mit Höchstgeschwindigkeit laufenden Spiegels, der eine Lichtquelle hat, die auf das Ausleuchten einer Vorlage in dieser Abtastweise abgestimmt ist, und der Abtastvorgang eines mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegels, der einer mit einem Zoom-Objektiv bestückten Μαβί 5 stabsveränderung-Vorrichtung das von der Vorlage reflektierte Licht überträgt, welches dieser von dem mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel aufgestrahlt worden ist, durch einen Geschwindigkeitsumsetzer vorgenommen wird, der von einem Motor angetrieben wird, der nur mit einer konstanten Drehzahl läuft, so daß dadurch eine begrenzte Zahl von Geschwindigkeitsänderungen vorgegeben ist.

Im Hinblick auf die Nachteile herkömmlicher Kopiermaschinen mit verstellbarem Maßstabsfaktor liegt der Erfindung die Aufgäbe zugrunde, einen Abtastspiegel-Steuermechanismus zu schaffen, mit dessen Hilfe die Abmessungen einer Vorlage, die nicht Standardabmessungen hat, wie dies beispielsweise in der Fig. 1(b) durch den Punkt P angedeutet ist, auf ein gewünschtes Standardmaß vergrößert oder verkleinert werden kann, indem für die Kopie der richtige Kopiermaßstabsfaktor ausgewählt wird.

Darüber hinaus soll gemäß der Erfindung die Spiegelabtaststrecke auf den kleinsten erforderlichen Wert begrenzt wer-

den, wodurch die Abtastzeit vermindert wird und zu den Spiegeln mit halber Geschwindigkeit hin der Bereich der Bewegung eines Linsensystems in der Maßstabsveränderungsvorrichtung erweitert wird, wenn der Maßstabsfaktor auf Vergrößerung gestellt ist.

Die Erfindung schafft für die oben genannte Aufgabe eine Lösung, indem ein numerisches Steuersystem zum Steuern der Bewegungsgeschwindigkeit, der Richtung und der Strecke der mit voller Geschwindigkeit abtastenden Spiegeleinheit geschaffen wird. Pufferspeicher erzeugen Daten des Maßstabsfaktors, der Abtastrichtung, der Kopierblattgröße, der Abtaststrecke und der Abtastgeschwindigkeit, und ein Impulsgenerator liefert an einen numerisch gesteuerten Motor Impulse. Abtaststrecke und Abtastgeschwindigkeit können dann für unterschiedliche Maßstabsfaktoren und Kopierblattgrößen stufenlos verändert werden.

In der Zeichnung zeigen:
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Pig= 1(a) und 1(b) Abhängigkeiten zwischen Vorlagengrös-

sen, Kopiermaßstabsfaktoren und Kopiegrößen;

Fig. 2 ein Erläuterungsschaubxld für die Be

schreibung der Arbeitsweise einer Kopiermaschine;

Fig. 3 ein Diagramm der Beziehungen zwischen

der Abtaststrecke des mit Höchstge

schwindigkeit laufenden Spiegels, dem KopiermaßStabsfaktor und den Kopiegrößen;

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5	Fig.	5

10	Fig.	6
	Fig.	7

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Fig. 4 eine die Beziehung zwischen den

Strecken des mit höchster Geschwindigkeit laufenden Spiegels und den Kopiemaßstabsfaktoren zeigende Graphik;

eine perspektivische Darstellung der Anordnung der Innenteile einer Kopiermaschine gemäß der Erfindung;

einen Schnitt durch einen Kupplungsmechanismus ; und

ein Blockschaltbild eines Steuersystems .

Bevor ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben wird, wird, damit der Spiegelsteuermechanismus besser verständlich ist, anhand der Figuren 2, 3 und 4 eine Spiegelabtastgeschwindigkeit und Abtaststrecke beschrieben.

Zunächst wird die Spiegelabtastgeschwindigkeit beschrieben. Fig. 2 ist ein Erläuterungsschaubild, in dem der Vorgang, mit welchem eine Vorlage 1 auf einer Glasplatte 2 mit Hilfe einer Suchoptik 9 einer Maßstabsveränderungseinheit einer Maßstabsverändung unterworfen wird, während das Abbild der so behandelten Vorlage 1 auf einer lichtempfindlichen Trommel 13 über einen Umlenkspiegel 10 erzeugt wird. Ein mit voller Geschwindigkeit laufender Spiegel 6 wird von einem Motor oder dergleichen folgendermaßen angetrieben. Der Spiegel 6 wird aus einer Stillstandsposition derart beschleunigt, daß er eine Abtastgeschwindigkeit, die für einen bestimmten Maßstabsveränderungsfaktor bestimmt worden ist, angenommen hat, bevor

der Spiegel 6 die Vorderkante der Vorlage erreicht. Nachdem dann die gesamte Oberfläche der Vorlage unter Beibehaltung der Abtastgeschwindigkeit ausgleuchtet worden ist, wird der Spiegel 6 in einer Position mit ausreichendem Abstand hinter der Vorlage 1 wieder verzögert und schließlich angehalten. Der Spiegel 6 wird anschließend in die Ausgangsstellung zurückgebracht. Mit halber Geschwindigkeit laufende Spiegel 7 und 8 lenken das von der Vorlage 1 reflektierte Licht auf die Zoom-Optik 9. Damit der Abstand zwischen dem Objekt und dem Bild (nachfolgend als "Objekt-Bild-Abstand" bezeichnet) konstant bleibt, bewegen sich die mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegel 7 und 8 nur über die halbe Strecke des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels und mit der halben Geschwindigkeit des letzteren.

Nimmt man an, daß gemäß Fig. 2 die Vorlage 1 eine Länge 1„ hat, das im Maßstab veränderte Bild auf dem Umfang der lichtempfindlichen Trommel 13 eine Länge L besitzt, der mit voller Geschwindigkeit beleuchtende und das Original abtastende Spiegel mit einer Geschwindigkeit ν läuft, die Oberflächengeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 13 ν, beträgt und der Maßstabsveränderungsfaktor mit M bezeichnet ist, dann kann die Länge 1, des Abbildes der Vorlage durch folgende Gleichung (1) angegeben werden:

l_d = M χ I₀ (1).

Da die Zeit, die der mit voller Geschwindigkeit laufende Spiegel 6 für das Abtasten der Länge 1_Q der Vorlage benötigt, gleich der Zeit ist, die für das Drehen der lichtempfindlichen Trommel 13 um die Länge des Abbildes benötigt wird, ergibt sich folgende Beziehung:

I_n 1-,
^vm ^vd

Aus den Gleichungen (1) und (2) erhält man die Abtastgeschwindigkeit für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6 zu:

Die lichtempfindliche Trommel" 13 dreht sich also während des Spiegelabtastvorganges mit einer konstanten Drehzahl, so daß die Drehzahl demnach vom Maßstabsumsetzungsfaktor unabhängig ist. Ist der Maßstabsumsetzungsfaktor M, dann muß der mit voller Geschwindigkeit laufende Spiegel 6 mit einer Geschwindigkeit bewegt werden, die das 1/M-Fache der Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 13 ist.

Als nächstes soll die Spiegelabtaststrecke betrachtet werden. Nach dem Ausdruck (1) gilt für die Länge der Vorlage

Das Bild der Vorlage mit der Länge 1,, das auf der lichtempfindlichen Trommel gebildet ist, wird auf ein Kopierblatt übertragen, das jedoch im allgemeinen Standardabmessungen,

z. B. ein A- oder B-Format, hat. Mit anderen Worten, die Größe des Kopierblattes ist vorgegeben. Außerdem gehört der Maßstabsumsetzungsfaktor M zu den Eingabedaten an der Kopiermaschine, die die Bedienungsperson unabhängig von der Größe der Vorlage vor dem Beginn des Kopiervorgangs wählt. Der Bereich Iq¹ der Vorlage, der kopiert werden kann, ist somit vor gegeben durch die Kopierblattgröße und"den Maßstabumsetzungsfaktor, und der übrige Bereich des Originals, der nicht dem Bereich Iq' angehört, kann nicht kopiert werden.

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■ Folglich ist das Abtasten des Bereiches des Originals ausserhalb des Bereiches Iq' mit dem mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6 nutzlos. Die Abtaststrecke L für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6 lann somit durch folgenden Ausdruck bestimmt werden:

L = 1 ' + Ah = -# +AL (4),

worin AL einen Rand darstellt, der sicherstellt, daß der mit voller Geschwindigkeit laufende Spiegel 6 den Bereich I₀" auf der Vorlage, der kopiert werden kann, mit einer Geschwindigkeit ν abtastet, d.h. AL = AB + CD in Fig. 2. In FIg= 2 ist mit A die Ausgangsstillstandsstellung des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels 6 bezeichnet, mit B der Anfang der Vorlage, mit C das Ende der Vorlage und mit D der Umkehrpunkt des Spiegels 6. Die Positionen der Punkte C und D ändern sich mit den oben erwähnten Daten von Iq¹.

Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Ausdrucks (4). Unter der Annahme, daß die maximale Vorlagengröße "A3" ist und "A3" die Länge I₃ hat, dann kann die maximale Abtaststrecke L_x des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels 6 durch folgenden Ausdruck (5) dargestellt werden:

In Fig. 3 ist die Abtaststrecke des Spiegels 6 durch eine Linie H entsprechend L_MÄX und außerdem durch eine Linie I, wenn die maximale Kopiergröße "A3" ist, begrenzt. 30

Es sei nun angenommen, daß der Kopiermaßstabsfaktor M zwischen 0,707 und 1,414 veränderbar ist. Unter dieser Voraussetzung ist die Abtaststrecke L für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6,die zum Erreichen einer maxima-

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len Kopiergröße benötigt wird, folgende: Wenn der Kopiermaßstabsveränderungsfaktor M definiert ist durch 0/707 < M < 1, so erhält man aus Fig. 3, wie in Fig. 4 gezeigt
5

L (0,707 £ M< 1) = L_ffiX (6).

Dies ist in der Fig. 4 durch eine Linie H¹ zum Ausdruck gebracht, die der Linie H in Fig. 3 entspricht. Ist der Kopiermaßstabsveränderungsf aktor M innerhalb der Spanne 1 ■£ M -^ f· 1,414 aus Fig. 3, so gilt

L (1 -t M < 1,414) = -+ + 4L (7).

Dies ist durch die Linie I¹ in Fig. 4 zum Ausdruck gebracht, die der Linie I in Fig. 3 entspricht.

Aus der Beschreibung geht hervor, daß der Spiegel 6 eine Strecke durchlaufen soll, die der Kopierblattlänge (1,/M+ +i\L) gleich ist innerhalb der Abtaststrecke für die Größe der maximalen Vorlagen, d.h. innerhalb der maximalen Abtaststrecke Ly. für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel. Man kann aus Fig. 4 verstehen, daß bei Einstellung auf Vergrößerung die Abtaststrecke des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels 6, die zum Erreichen der maximalen Kopiergröße erforderlich ist, kleiner wird, wenn der Kopiermaßstabsveränderungsfaktor von 1 nach 1,414 verändert wird.

Die Abtastgeschwindigkeit und die Abtaststrecke für den Spiegel 6 soll nun in bezug auf eine Vorlage beschrieben werden, die nicht Standardabmessungen hat. Es sei z. B. angenommen, daß das Bild auf der Vorlage eine Länge von 350 mm hat und auf die Länge der Größe "A3" durch einen Kopiervorgang ver-

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größert werden soll. Die Länge des Formats "A3" beträgt 420 mm (= 1,), so daß der Kopiermaßstabsfaktor M gleich 1,2 ist (= 420/350). Wenn V^ = 100 mm/s ist, erhält man aus Gleichung (3) die Geschwindigkeit ν für den Spiegel 6 zu:

ν = ·=—ο ^x 100 = 83,3 mm/s.

Beträgt Al gleich 50 mm, dann ist die Abtaststrecke L bei M = 1,2 des Spiegels 6 gemäß Gleichung (4):

L (M = 1,2) = 420/1,2 + 50 = 400 mm.

In diesem Fall ist also der Maßstabsvergrößerungsfaktor M/1,2 zu wählen, und der Spiegel 6 tastet eine Strecke von 400 mm bei einer Geschwindigkeit von 83,3 mm/s ab.

Die Beschreibung zeigt, daß die Abtastgeschwindigkeit und die Abtaststrecke des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels von der Größe der Vorlage, dem Maßstabsveränderungsfaktor und dem Kopierblattformat abhängen. Durch Steuern der Abtastgeschwindigkeit und -strecke des Spiegels 6 nach dem oben beschriebenen Prinzip kann somit eine Vorlage mit Abmessungen, die von Standardabmessungen abweichen, kopiert werden, so daß das Bild eine gewünschte Größe hat. Da die Bildabtaststrecke auf einen benötigten Minimalwert verringert werden' kann, ist auch die Abtastzeit vermindert, und wenn der Kopiermaßstabsfaktor auf Vergrößerung eingestellt ist, kann der Fahrbereich der Optik der Maßstabsveränderungsvorrichtung in Richtung auf die mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegel ausgedehnt werden. D.h., wenn die Maschine auf Vergrößerung eingestellt ist, ist es nötig, die Zoom-Objektiv-Komponenten zu bewegen, und die weitestmögliche Herabsetzung der Bewegungsstrecke der mit halber Ge-

schwindigkeit laufenden Spiegel läßt mehr Platz für die Einstellung des Zoom-Objektivs.

Das Prinzip der Steuerung des Antriebsmechanismus für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel ist oben beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel des Antriebsmechanismus/ der auf diesem Prinzip berührt, wird nun anhand der Fig. 5 •dargelegt.

Danach liegt eine Auflegeglasplatte 2 auf der Oberseite eines Kopiermaschinengehäuses (nicht gezeigt), und das Betätigungsglied 22 für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6 ist in der Kopiermaschine derart angebracht, daß es unterhalb der Glasplatte 2 hin- und herfahren kann. Eine Fläche des Betätigungsgliedes 22 steht im Winkel von 45 ° zur Glasplatte 2 und trägt den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6. Mit einem Ende ist das Betätigungsglied 22 auf einer Gleitführungsstange 44 geführt, die an einer Seite der Kopiermaschine zur Glasplatte 2 parallel verläuft.

Das andere Ende des Betätigungsgliedes 22 trägt eine kleine Rolle 26, die in einer ü-förmigen Führungsschiene 25 läuft, die auf der anderen Seite der Kopiermaschine angeordnet ist. An einem Vorsprung 29 ist ein Zugseil 28 an dem Betätigungsglied 22, das auch als Spiegelschlitten bezeichnet werden kann, befestigt. Ein Träger 23 trägt die beiden mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegel 7 und 8. Diese Spiegel 7 und 8 müssen über die halbe Verschiebungsstrecke des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels 6 und mit der halben Abtastgeschwindigkeit dieses Spiegels 6 in derselben Richtung verschoben werden. Ein Ende des Spiegelhalters 23 ist ebenfalls gleitend auf der Führungsstange 24 geführt. Mit einer kleinen Rolle 27 läuft der Spiegelhalter 23 außerdem in der Führungsschiene 25. Der Spiegelhalter 23 weist eine obere und eine untere Schrägfläche auf, die unter einem Win-

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kel von 90 ° zueinander stehen und je einen der Spiegel 7 und 8 tragen. Der obere Spiegel 7 reflektiert das vom Original über den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6 kommende Licht auf den unteren Spiegel 8, der seinerseits das Licht dann auf die Zoom-Optik 9 der Maßstabsveränderungsvorrichtung 6 leitet, wie in Fig. 2 gezeigt. Das von der Vorlage abgenommene Bild wird dann durch die Zoom-Optik 9 vergrößert oder verkleinert und anschließend über den Umlenk-■ spiegel 10 auf die lichtempfindliche Trommel 13 gelenkt, auf deren Umfang nun das Abbild erzeugt wird.

Auf der einen Seite des Spiegelhalters 23 befindet sich ein Rollenpaar 30a und 30b, das vom Seil 28 in noch zu beschreibender Weise umschlungen ist. Im Kopiermaschinengehäuse befindet sich eine Seilantriebsrolle 31 drehbar gelagert. Das Seil 28, mit dem der mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6 und die mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegel 7 und 8 für den Abtastvorgang angetrieben werden, ist mit mehreren Windungen um die Antriebsrolle 31 gewickelt.

Ein erster Abschnitt des Seils 28 ist über eine von zwei Rollen mit kleinem Durchmesser 32a, 32b gelegt, die drehbar am Maschinengehäuse befestigt sind, und dann um eine Seilrolle 33 geführt und von dort zum Vorsprung 29 des Schlittens 22 für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel 6 geführt. Außerdem ist dieser dort befestigte erste Abschnitt des Seils 28 um die Rolle 30a am Träger für die beiden mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegel 7 und 8 gelegt und dann mit seinem Ende an ein maschinengestellfestes Befestigungselement 34 geführt, mit dessen Hilfe die Zugspannung im Seil 28 justiert werden kann. Der zweite Abschnitt des Seils 28 ist über eine mit einer Feder 35 belastete Spannrolle 36 und um die Seilrolle 32b geführt, danach um eine ortsfeste Seilrolle 37, um die zweite Rolle 30b am Träger 23 für die mit halber Geschwindigkeit laufen-

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den Spiegel und zu einem Befestigungspunkt am Kopiermaschinengehäuse .

Ein Spiegelantriebsmotor 39 sitzt im Kopiermaschinengehäuse. Er kann numerisch gesteuert werden und besitzt einen Drehzahldetektor 40 (gewöhnlicher Tachogenerator oder Impuls- generator) und trägt auf seiner Welle Zahlriemenscheiben 41a und 41b. Ein Zahnriemen 42 umschlingt die eine Zahnriemenscheibe 41a und eine weitere Zahnriemenscheibe 38, die drehfest auf einer Welle mit der Seilscheibe 31 sitzt. Ein Zahnriemen 45 umschlingt die andere Zahnriemenscheibe 41b und eine weitere 44, die mit der Welle eines Positionsdetektors 43 in Form eines Drehcodierers sitzt. Wenn also der Spiegelantriebsmotor 39 sich in der einen oder anderen Richtung dreht, drehen sich der Zahnriemen 38 und die Seilantriebsscheibe 31 und ziehen das Seil 28 in einer Richtung, wodurch der mit voller Geschwindigkeit laufende Spiegel 6 und die mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegel 7 und 8 hin- und herbewegt werden, während die Abtastgeschwindigkeit und die Position des Spiegels 6 mit Hilfe des Drehzahldetektors 40 und des Positionsdetektors 43 festgestellt werden, so daß der Abtastgeschwindigkeit und -position entsprechende Signale einem Steuersystem (noch zu beschreiben} zugeführt werden.

Ein Motor 47 für den Antrieb der lichtempfindlichen Trommel 13 befindet sich im Kopiermasehinengehäuse und dreht die Trommel mit konstanter Drehzahl. Auf der Welle des Motors sitzen Zahnriemenscheiben 4 8a und 48b, wobei ein Zahnriemen 49 die Zahnriemenscheibe 48a und eine solche 46 an der lichtempfindlichen Trommel 13 umschlingt, während ein zweiter Zahnriemen 52 die Zahnriemenscheibe 48b und eine weitere Zahnriemenscheibe 51 auf der Welle eines Positionsdetektors 50 umschlingt, der im Kopiermasehinengehäuse befestigt ist.

Fig= 6 zeigt in Schnittdarstellung Mittel zum Hin- und Herbewegen der Abtastspiegel, ohne daß die Drehrichtung des Spiegelantriebsmotors 39 umgekehrt werden muß. Eine Welle

61 ist im Kopiermaschinengehäuse gelagert. Auf ihr ist eine eine der Seilscheibe 31 vergleichbare Seilscheibe 60 befestigt, während eine Zahnriemenscheibe 64 auf der Welle 61 drehbar gelagert ist. An der Zahnriemenscheibe 64 ist ein Zahnrad 63 direkt befestigt. Das Zahnrad 63 kann mit der Welle 61 mittels einer Elektromagnetkupplung 62 fest verbunden werden. Ein Zahnriemen 42 umschlingt die Zahnriemenscheibe 64 sowie die auf der Antriebswelle des Spiegelantriebsmotors 39 befestigte Zahnriemenscheibe 41a. Ein Zahnrad 6 6 sitzt drehbar auf der Welle 61 und kann mit dieser mittels einer Elektromagnetkupplung 65 fest verbunden werden. Das Zahnrad 66 greift in ein Ritzel 69 ein, das in einem Zahnrad 68 kämmt, weichesauf einer gemeinsamen Welle mit einem Zahnrad 67 sitzt, das in das Zahnrad 63 der Zahnriemenscheibe 64 eingreift. Die Drehung der Zahnriemenscheibe 64 wird folglich über die Zahnräder 67, 68, 69 auf das Zahnrad 66 übertragen. Dessen Drehrichtung ist jedoch derjenigen der Zahnriemenscheibe 64 entgegengesetzt.

Nimmt man nun an, daß die Drehrichtung des Antriebsmotors der Umlaufrichtung des an seiner Welle dargestellten Pfeils entspricht, dann dreht sich, wenn die Elektromagnetkupplung

62 erregt wird, die Seilscheibe 60 ebenfalls in der Richtung des ausgezogenen Drehpfeils, da das Zahnrad 63 fest mit der Welle 61 verbunden ist. Wird dagegen die Elektromagnetkupplung 65 erregt, so wird das Zahnrad 66 mit der Welle 61 verbunden, so daß die Seilscheibe 60 in der Richtung des gestrichelt gezeichneten Umlaufpfeils umläuft. Die Steuereinrichtung in der Kopiermaschine kann also ohne Drehrichtungsänderung des Motors 39 die Spiegel hin- und herbewegen, wodurch das Steuerungssystem im Aufbau einfacher wird.

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Es wird als nächstes das Steuerungssystem für den Antriebsmechanismus im einzelnen beschrieben.

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Die Bedienungsperson bestimmt die Daten des Maßstabsfaktors, des Kopierblattformats und der Zahl der Kopierblätter als Eingabedaten und gibt sie der Kopiermaschine vor Beginn des Kopiervorganges ein. Von diesen Daten werden die Kopierblattformatdaten und die Maßstabsfaktordaten für die Bestimmung der Abtastgeschwindigkeit und der Abtaststrecke des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels benötigt. Das Steuersystem dient zur Steuerung des Spiegelantriebsmotors 39, der mit diesen Daten numerisch gesteuert wird.

Nachfolgend wird ein konkretes Beispiel für dieses Steuersystem beschrieben.

Di'e Maßstabsfaktordaten und die Blattformatdaten sind folgendermaßen codiert:

10

1 0

0-te bis 6-te Stelle Maßstabdaten (128 Möglichkeiten) 7-te und 8-te Stelle Datenauswahlcode (4 Möglichkeiten) 9-te bis 10-te Stelle Blattformatdaten (4 Möglichkeiten)

Die 7-te und 8-te Stelle sind "Datenauswahlcode" genannt und sind Daten, mit denen der Befehl der Auswahl der Abtastgeschwindigkeit und der Abtaststrecke des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels entsprechend den Maßstabsfaktordaten und den Blattformatdaten gegeben wird. Der Auswahlcode ist folgendermaßen definiert:

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8 7 Inhalt

O	O
O	1
1	O
1	1

Abtastspiegelgeschwindigkeitsdaten 1 (8 Bits) Abtastspiegelgeschwindigkeitsdaten 2 (8 Bits) Abtastspiegelstreckendaten 1 (8 Bits) Abtastspiegelstreckendaten 2 (8 Bits)

Die 7-te und 8-te Stelle der Daten werden schrittweise vorwärtsgeschaltet, um Adressendaten für den Zugriff in einer Speichereinheit (nicht gezeigt) zu bilden, in der die erwähnten Daten (1) und (2) gespeichert sind, so daß die benötigten Daten nacheinander so ausgelesen werden, daß sie in einem Geschwindigkeitsdatenpuffer und in einem Verschiebungs-Streckenpuffer verriegelt werden.

Die gesamten 10 Stellen, die oben gezeigt sind, werden einem Speicher übergeben, in dem alle möglichen Abtastgeschwindigkeiten und Bewegungsstrecken für den mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel abgespeichert sind. Die 7-te und 8-te Stelle werden so wie,oben gezeigt im Zyklus durchlaufen, um die Geschwindigkeits- und Streckendaten in die entsprechenden Puffer einzulesen. Bei "00" und "01" gibt der Speicher an einen Geschwindigkeitsdatenpuffer a (später in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben) insgesamt 16 Bits von Geschwindigkeitsdaten, die durch den Maßstabsfaktor bestimmt sind und des Blattformats, die in den Adressenbits 0-6 und 9-10 ausgeführt sind, ab. Bei "10" und "11" gibt der Speicher an einen Verschiebungsstreckendatenpuffer b insgesamt 16 Bits von Streckendaten ab, die in gleicher Weise dem eingestellten Maßstabsfaktor und dem Kopierblattformat zugeordnet sind.

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Betrachtet man nun Fig. 7, so werden Daten (16 Bits) eines Geschwindigkeitsdatenpuffers a in einen analogen Spannungswert durch einen D/A-Wandler c umgewandelt. Der analoge Spannungswert wird einem Analog-Schalter d zugeleitet. Eine Folge von Richtungsbefehlsdaten ist in einem Richtungsdatenpuffer f gespeichert, wodurch ein Befehl für die Drehrichtung des Motors gegeben wird. Die Daten f werden dabei einem Impulsgenerator i zugeführt, um den Motor für Vorwärtsabtastbewegung im Uhrzeigersinn und für die Rücklaufbewegung im Gegenuhrzeigersinn in Drehung zu versetzen. Die Richtungsbefehlsdaten f werden auch einem -Analogschaltersteuerkreis g zugeführt, der einen der Analogschalter d oder e auswählt. Die Rücklaufgeschwindigkeitsdaten h sind als Analogspannungswert vorhanden und werden als Befehl für die Geschwindigkeit der Rücklaufbewegung abgegeben. Für die Vorwärtsbewegung wird der Analogschalter d geschlossen, während Analogschalter e geöffnet wird. Für den Rücklauf wird Analogschalter d geöffnet, während Analogschalter e geschlossen wird, so daß dem Impulsgeneratorkreis i die Rücklaufgeschwindigkeitsdaten h zugeführt werden, wodurch die Impulsfolge ihren Maximalwert annimmt. Die Impulsgeneratorschaltung i erhält Geschwindigkeitsdaten über die Analogschalter d und e, die Daten vom Verschiebungsstreckendatenpuffer b (16 Bits)" und die Richtungsbefehlsdaten f und erzeugt entsprechende Impulse. Durch Abgabe der Ausgangsimpulse von der Impulsgeneratorschaltung i zu einem gewöhnlichen Motortreiber j, mit dem der Geschwindigkeitsdetektor 40 und der Positionsdetektor 4 3 verbunden sind, kann der Spiegelantriebsmotor. 39 dann betrieben werden.

Bei Drehung des Spiegelantriebsmotors wird die Seilscheibe gedreht, und das Seil läuft. Der mit voller Geschwindigkeit laufende Spiegel läuft dabei mit der Seilgeschwindigkeit, während die mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegel

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mit dem halben Wert der Seilgeschwindigkeit vorwärtsbewegt werden. Gleichzeitig wird die Abtastgeschwindigkeit des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels durch den Geschwindigkeitsdetektor festgestellt, während der Positionsdetektor die Abtaststrecke ermittelt. Abtastgeschwindigkeit und Abtaststrecke werden zum Steuersystem der Kopiermaschine rückgeführt. Das Steuersystem treibt den Spiegelantriebsmotor der Kopiermaschine so, daß der mit voller Geschwindigkeit laufende Spiegel mit einer Geschwindigkeit über eine solche Abtaststrecke hin- und herläuft, wie es durch die Größe der Vorlage, den Kopiermaßstabsfaktor und das Kopierpapierformat vorgegeben ist.

Bei der Erfindung ist der Antriebsmotor für den Abtastspiegel numerisch gesteuert, und es können für die überwachung der Spiegelabtaststrecke und der Spiegelabtastgeschwindigkeit der Positionsdetektor und der Geschwindigkeitsdetektor zusätzlich für die Kopiermaschine vorgesehen werden. So kann die Spiegelabtastgeschwindigkeit, die von dem Kopiermaßstabsfaktor abhängt, stufenlos geändert werden. Auch wenn die Größe einer Vorlage kein Standardmaß hat, kann der Maßstabsfaktor nach Belieben gewählt werden.

Außerdem kann gemäß der Erfindung die Spiegelabtaststrecke, die von der Größe des Originals, dem gewählten Kopiermaßstabsf aktor und dem Kopieformat abhängt, ohne zusätzliches, unnötiges Abtasten vollständig ausgefahren werden. Der Spiegelabtaststeuermechanismus gemäß der Erfindung kann folglich leicht der Spiegelabtaststrecke entsprechen, die vermindert wird, wenn der Maßstabsfaktor auf Vergrößerung eingestellt wird, so daß das System sehr wirtschaftlich arbeitet. Da außerdem die den Maßstab variierende Vorrichtung auf die Vorlage hin verschoben wird, ist der Spiegelabtaststeuermechanismus hinsichtlich des Raumbedarfs sehr günstig, so daß die Abmessungen der Kopiermaschine vermindert werden können.

Leerseite

Claims

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ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN

Spiegelsteuereinrichtung einer Kopiermaschine mit veränderbarem Maßstab

1. / Kopiermaschine mit einer Einrichtung zum Halten einer V-örlage in einer festen Position, einem mit voller Geschwindigkeit über eine Abtaststrecke, die wenigstens gleich der Länge der Vorlage ist, mit einer Abtastgeschwindigkeit laufenden Spiegel, der von der Vorlage das Licht reflektiert, synchron mit dem mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel mit der halben Geschwindigkeit laufende Spiegel, die da"s von dem mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegel kommende Licht reflektieren, einer Maßstabsveränderungvorrichtung mit einem Zoom-Objektiv, die das von den mit halber Geschwindigkeit laufenden Spiegeln reflektierte Licht aufnimmt und den Maßstabsfaktor der Kopiermaschine variiert, und einem Aufzeichnungsmedium, dem das von der Maßstabsveränderungsvorrichtung kommende Licht zugeführt wird, und ein Bild der Vorlage in einem gewünschten Maßstab aufzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegelabtaststeuermechanismus Steuermittel zum Steuern der Abtastgeschwindigkeit wenigstens in Abhängigkeit vom gewünschten Maßstabsfaktor (M) aufweist.

2. Kopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abtastgeschwindigkeit praktisch stufenlos gemäß dem gewünschten Maßstabsfaktor (M) variierbar ist.

- -■ : ■'■ ' -'- 31492Ό3

3. Kopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abtaststrecke entsprechend dem gewünschten Maßstabsfaktor (M) variierbar ist.
5

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

daß die Abtastgeschwindigkeit und/oder die Abtaststrecke außerdem entsprechend der Größe der Vorlage (1) variierbar ist.

5. Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abtastgeschwindigkeit und/oder die Abtaststrecke außerdem entsprechend der Größe des Aufzeichnungsmediums variierbar sind.

6. Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das von der den' Vergrößerungsfaktor ändernden Vorrichtung kommende Licht sich über das Aufzeichnungsmedium (13) mit einer Geschwindigkeit v, hinweggeführt ist und daß die Abtastgeschwindigkeit definiert ist durch ν = ν,/Μ, worin M der Maßstabsfaktor ist.

7. Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abtaststrecke L = lj/M +AL ist, wobei L die Abtaststrecke, 1, die Länge des AufZeichnungsmediums, M der Maßstabsfaktor und &L eine Konstante, die größer als oder gleich Null ist, sind.

8. Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abtaststrecke L = I₃ + &L für M<a ist, worin L die Äbtaststrecke,I, die maximal zulässige Länge einer Vorlage, L eine Konstante größer oder gleich Null, M der Maßstabsfaktor und a ein bestimmter Vergrößerungswert sind.

9= Kopiermaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abtaststrecke L = 1₃/M +AL mit M>a ist.

ΙΟ» Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuereinrichtung zum Steuern der Abtastgeschwindigkeit einen Impulsgenerator(i),der entsprechend Abtastgeschwindigkeitsdaten und Abtastrichtungdaten Impulse erzeugt, und einen Schrittmotor (39) zum Verschieben des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels (6) entsprechend den Impulsen aufweist.

11. Kopiermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuereinrichtung einen Streckendetektor (43) zum Erzeugen eines Signals, welches die Position des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels (6) darstellt, aufweist, und daß der Impulsgenerator (i) die Impulsabgabe beendet, wenn der mit voller Geschwindigkeit laufende Spiegel (6) die Abtaststrecke durchlaufen hat.

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12. Kopiermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuereinrichtung Mittel (40) zum Erkennen der wirklichen Abtastgeschwindigkeit des mit voller Geschwindigkeit laufenden Spiegels (6) aufweist, und daß der Impulsgenerator (i) seine Impulse derart erzeugt, daß die gewünschte Geschwindigkeit der tatsächlich festgestellten Geschwindigkeit gleicht.