DE3280441T2

DE3280441T2 - Elektrostatisches Kopiergerät.

Info

Publication number: DE3280441T2
Application number: DE89101621T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Hisajima; Seiji Kaminaga; Hiroshi Kimura; Shinobu Satonaka; Yutaka Shigemura; Isao Yada
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2002-12-22
Also published as: EP0193914B1; EP0082531A2; DE3276915D1; US4551009A; EP0193914B2; US4642448A; US4668075A; DE3280140D1; DE3280320D1; EP0082531A3; US4650347A; EP0082531B1; DE3280441D1; EP0193914A2; EP0193914A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Technik des elektrostatischen Kopierens und im besonderen Verbesserungen bei Erfassungseinrichtungen, die zur Temperatur- und Energie-Steuerung in einem elektrostatischen Kopiergerät genutzt werden.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Ein herkömmliches elektrostatisches Kopiergerät zeigt einige Schwierigkeiten, die hauptsächlich die Art der verwendeten Temperatursteuerung und die Art der Verteilung der elektrischen Leistung auf die verschiedenen Geräte, die das elektrostatische Kopiergerät bilden, betreffen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese Schwierigkeiten zu überwinden.
Aus DE 28 13 470 A1 ist eine Anzeigeeinrichtung bekannt, die eine Mehrzahl von Anzeigeelementen umfaßt, die mittels digitaler Signale, die von einer Spannungsvergleichsschaltung erhalten werden und sich entsprechend einem zugewiesenen Eingangssignal verändern, gesteuert werden. Diese Schaltung umfaßt einen Komparator mit einer ersten an einen ersten Eingang angelegten Bezugsspannung und einer zweiten an einen zweiten Eingang angelegten Bezugsspannung, wobei das Eingangssignal an mindestens einem Eingangsanschluß anliegt, eine Steuerschaltung, um die erste und die zweite Bezugsspannung entsprechend einem Taktsignal auf einige vorgewählte und in ihrer Anzahl der Anzahl der Anzeigeelemente entsprechende Spannungen zu verändern, eine Mehrzahl von zwischen dem Ausgang des Komparators und den Anzeigeelementen angeordneten Gattereinrichtungen und Einrichtungen, um die Gattereinrichtungen synchron zu dem Taktsignal wahlweise zu öffnen oder zu schließen, um die den offenen Gattereinrichtungen zugeordneten Anzeigeelemente entsprechend der am Komparator vorgewählten Spannung zu erregen. Die herkömmliche Anzeigeeinrichtung ist dazu bestimmt, die Kühlwassertemperatur eines Fahrzeuges anzuzeigen, und ist mit einer Reihenschaltung von fünf Widerständen versehen, die die Anzeige von vier Temperaturwerten erlauben.
Außerdem offenbart DE 29 23 169 eine Aufnahmeeinrichtung, die Betriebseinrichtungen enthält, die einen Temperaturfühler und einen Komparator zum Vergleichen der Ausgangsspannung des Temperaturfühlers mit einer vorgewählten Bezugsspannung umfassen, um so eine erste Temperatur zum Starten der Aufnahme und eine zweite Temperatur zur Steuerung des Betriebs einer Heizeinrichtung festzulegen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die obengenannte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung mittels einer Erfassungseinrichtung gelöst, wie sie im beigefügten Anspruch 1 definiert ist; weitere Entwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den folgenden Erklärungen der Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, von denen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrostatischen Kopiergerätes ist, das mit einer Erfassungseinrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Kopiergerätes in Fig. 1 ist, wobei sich einige Teile in einem anderen Betriebszustand befinden,
Fig. 3 eine vereinfachte Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Kopiergerätes ist,
Fig. 4 eine vereinfachte Teilansicht ist, die ein Bedienungsfeld des Kopiergerätes in Fig. 1 zeigt,
Fig. 5 ein vereinfachtes Blockschaltbild ist, das Verarbeitungseinrichtungen und verschiedene Erfassungseinrichtungen zeigt, die an erstere Signale leiten,
Fig. 6 eine schematische Ansicht ist, die ein Steuerungssystem zur Steuerung einer Lade-Koronaentladeeinrichtung und einer elektrischen Heizeinrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät zeigt;
Fig. 7 eine schematische Ansicht ist, die ein Steuerungssystem zur Steuerung einer elektrischen Heizeinrichtung einer Hitzefixiereinrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät zeigt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm ist, das die Art der Steuerung der Heizung einer Hitzefixiereinrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät zeigt;
Fig. 9 ein Diagramm ist, das die zeitlichen Veränderungen der Temperatur der Hitzefixiereinrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät zeigt;
Fig. 10 ein Flußdiagramm ist, das die Art der Steuerung elektrischer Leistung in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät zeigt;
Fig. 11 ein Diagramm ist, das die Wellenform eines an eine elektrische Heizeinrichtung einer Hitzefixiereinrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät gelieferten Stromes zeigt;
Fig. 12 ein Diagramm ist, das ein modifiziertes Beispiel einer Wellenform eines in eine elektrische Heizeinrichtung einer Hitzefixiereinrichtung eingespeisten Stromes zeigt;
Fig. 13 ein Schaltplan ist, der eine Erfassungseinrichtung für eine Hitzefixiereinrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät zeigt;
Fig. 14 ein Diagramm ist, das Signale zeigt, die von einer Schaltsteuereinrichtung in der in Fig. 13 gezeigten Erfassungseinrichtung geliefert werden;
Fig. 15 ein Schaltplan ist, der ein modifiziertes Beispiel der in Fig. 13 gezeigten Erfassungseinrichtung zeigt; und
Fig. 16 ein Diagramm ist, das Signale zeigt, die von einer Schaltsteuereinrichtung in dem modifizierten Beispiel der Erfassungseinrichtung in Fig. 15 geliefert werden.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfindung wird im einzelnen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Allgemeine Übersicht über das Kopiergerät

Die Übersicht über den Aufbau einer Ausführungsform eines elektrostatischen Kopiergerätes, das entsprechend dieser Erfindung verschiedenartig verbessert ist, wird beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, besitzt das dargestellte elektrostatische Kopiergerät einen allgemein bei 2 gezeigten Grundkörper, der ein nahezu rechteckig geformtes Gehäuse 4 umfaßt. Das Kopiergerät umfaßt weiterhin eine halbautomatische Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage, die allgemein bei 6 gezeigt ist und an der Oberseite des Gehäuses 4 angefügt ist, einen allgemein bei 8 gezeigten Dokumenthaltemechanismus, der auf ähnliche Weise an der Oberseite des Gehäuses 4 angefügt ist, und einen allgemein bei 10 gezeigten Sortierer, der an einer Seite des Gehäuses 4 angefügt ist.
Die halbautomatische Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage 6 ist im wesentlichen die gleiche wie die halbautomatische Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage, die in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 161874/1982 (entspricht der US-Patentanmeldung Serien-Nr 361.236 und der europäischen Patentanmeldung Nr. 82102455.1) offengelegt ist, und umfaßt einen stationären Tragegestell-Aufbau 14, der oben auf dem Gehäuse 4 neben einer Seitenkante einer oben auf dem Gehäuse 4 angeordneten lichtdurchlässigen Platte 12 (Fig. 3) montiert ist, und einen beweglichen Grundkörperaufbau 16, der so montiert ist, daß er sich frei um eine entlang der einen Seitenkante der lichtdurchlässigen Platte 12 sich erstreckende Achse zwischen einer Arbeitsposition (der in Fig. 1 gezeigten Position), bei der er die lichtdurchlässige Platte 12 bedeckt, und einer Ruheposition (der in Fig. 2 gezeigten Position, die um ca. 90º aus der obigen Arbeitsposition in einer Richtung im Uhrzeigersinn, gesehen von rechts unten in den Fig. 1 und 2, bewegt ist, bei der er die lichtdurchlässige Platte 12 sichtbar macht, drehen kann. Andererseits ist die Dokumenthalteeinrichtung 8 so montiert, daß sie sich frei zwischen einer Arbeitsposition, in der sie die lichtdurchlässige Platte 12 bedeckt (der in Fig. 2 gezeigten Position), und einer Ruheposition (der in Fig. 1 gezeigten Position, die um ca. 90º aus der obigen Arbeitsposition, gesehen von rechts oben in den Fig. 1 und 2, bewegt ist), bei der sie die lichtdurchlässige Platte 12 sichtbar macht, und um eine Achse drehen kann, die sich entlang der anderen Seitenkante der lichtdurchlässigen Platte 12 erstreckt, die im wesentlichen im rechten Winkel zu der Drehachse des Grundkörperaufbaus der halbautomatischen Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage 6 verläuft. Indem ein zu kopierendes Dokument auf der lichtdurchlässigen Platte 12 unter Verwendung der halbautomatischen Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage 6 im oben dargestellten elektrostatischen Kopiergerät positioniert wird, werden die Dokumenthalteeinrichtung 8 in die Ruheposition und der Grundkörperaufbau 16 der halbautomatischen Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage 6 in die Arbeitsposition gebracht. Wenn das zu kopierende Dokument auf der lichtdurchlässigen Platte 12 manuell positioniert werden soll, ohne die halbautomatische Einrichtung 6 zu verwenden (zum Beispiel wenn das Dokument dick ist, wie bei einem Buch, oder relativ steif ist, wie ein dickes Papierblatt oder eine Metallplatte), bringt der Bediener den Grundkörperaufbau 16 der halbautomatischen Einrichtung 6 in die Ruheposition, legt dann das Dokument an die gewünschte Stelle der lichtdurchlässigen Platte 12, dreht die Dokumenthalteeinrichtung 8 in die obere Arbeitsposition und bedeckt somit die lichtdurchlässige Platte 12 und das darauf befindliche Dokument mit der Dokumenthalteeinrichtung 8. Bei der Entnahme des Dokumentes nach dem Ende eines Kopierzyklus wird die Dokumenthalteeinrichtung 8 in die Ruheposition gedreht.
Bezugnehmend auf Fig. 3 wird der Grundkörper 2 des Kopiergerätes beschrieben. Die lichtdurchlässige Platte 12, auf die ein zu kopierendes Dokument gelegt werden soll, ist auf der Oberseite des Gehäuses 4 angeordnet. Eine zylindrische rotierende Trommel 18 ist im wesentlichen zentral im unteren Teil des Gehäuses 4 drehbar montiert und ein endloses lichtempfindliches Element 20 ist auf der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 18 vorgesehen. Es ist auch möglich, anstelle der rotierenden Trommel 18 ein endloses Riemenelement, das Fachleuten bekannt ist, zu verwenden und das lichtempfindliche Element auf der Oberfläche des Riemenelementes anzubringen. Im Hinblick auf
Fig. 4 zusammen mit Fig. 3 sind um die rotierende Trommel, die sich in der Richtung eines Pfeiles 22 drehen soll, eine Ladezone 24, eine Belichtungszone 26, eine Entwicklungszone 28, eine Übertragungszone 30, eine Abhebezone 32 und eine Reinigungszone 34 in dieser Reihenfolge, in Drehrichtung der rotierenden Trommel 18 gesehen, angeordnet. Die Ladezone 24 und die Belichtungszone 26 bilden zusammen eine Zone zur Ausbildung eines latenten elektrostatischen Bildes 36. Eine Lade-Koronaentladevorrichtung 38 ist in der Ladezone 24 angeordnet, ferner ist eine Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart in einer beliebigen erwünschten Form in der Entwicklungszone 28 angeordnet. Eine Übertragungs-Koronaentladevorrichtung 42 ist in der Übertragungszone 30 angeordnet, und Abhebe-Koronaentladevorrichtungen 44 und 46 sind in der Abhebezone 32 angeordnet. In der Reinigungszone 34 ist eine Reinigungsklinge 48 vorgesehen.
Eine allgemein bei 50 gezeigte Papierfördereinrichtung ist im unteren Bereich des Gehäuses 4 vorgesehen. Eine Papierfördereinrichtung 52 ist am stromaufseitigen Endbereich (dem rechten Endbereich in Fig. 3) der Papierfördereinrichtung 50 angeordnet. Die Papierfördereinrichtung 52 umfaßt einen ersten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a und einen über diesem angeordneten zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b. Der erste Kassettenaufnahmeabschnitt 54a nimmt eine Papierkassette 58a auf, die eine Mehrzahl gestapelter Kopierpapierblätter 56a enthält, und der zweite Kassettenaufnahmeabschnitt 54b nimmt eine Papierkassette 58b auf, die eine Mehrzahl gestapelter Kopierpapierblätter 56b enthält. Eine erste Papierfördereinrichtung 60a bzw. eine zweite Papierfördereinrichtung 60b sind jeweils im ersten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a bzw. im zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b vorgesehen. Die erste Papierfördereinrichtung 60a besteht aus einer tragenden Welle 62a und einer daran befestigten Förderwalze 64a, und die zweite Papierfördereinrichtung 60b besteht aus einer tragenden Welle 62b und einer daran befestigten Förderwalze 64b. An den ersten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a ist ein durch ein Paar von Führungsplatten 66 und 68 festgelegter erster Papiereinführweg 70a angefügt. In ähnlicher Weise ist an den zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b ein durch ein Paar von Führungsplatten 72 und 74 und ein Paar von Führungsplatten 76 und 78 festgelegter zweiter Papiereinführweg 70b angefügt. Ein Paar von Förderhilfswalzen 80 und 82 ist zwischen dem Paar von Führungsplatten 72 und 74 und dem Paar von Führungsplatten 76 und 78 vorgesehen. Außerdem ist im Hinblick auf Fig. 3 ein Paar von Förderwalzen 84 und 86 an einem Verbindungspunkt des ersten Papiereinführweges 70a und des zweiten Papiereinführweges 70b vorgesehen, und diesem Paar von Förderwalzen 84 und 86 folgend, ist ein Paar von Führungsplatten 88 und 90, ein Paar von Förderwalzen 92 und 94 und ein Paar von Führungsplatten 96 und 98 vorgesehen. Das stromabseitige Ende des Paares von Führungsplatten 96 und 98 erstreckt sich zum stromaufseitigen Ende der Übertragungszone 30. Ein Förderbandmechanismus 100 ist stromabseitig von der Abhebezone 32 in der Papierförderrichtung gesehen angeordnet. Eine Führungsplatte 102 ist stromabseitig von dem Förderbandmechanismus 100 angeordnet, ferner ist eine Hitzefixiereinrichtung 104 stromabseitig von der Führungsplatte 102 angeordnet. Die Hitzefixiereinrichtung 104 besteht aus einer Heizwalze 108 mit einer darin befindlichen elektrischen Heizeinrichtung 106 und einer Preßkontaktwalze 110, die mit der Heizwalze 108 zusammenwirkt. Ein Paar von Führungsplatten 112 und 114 ist stromabseitig von der Hitzefixiereinrichtung 104 angeordnet. In dem Papierförderweg 50 des oben beschriebenen Aufbaus wird ein Kopierpapier durch den ersten Papiereinführweg 70a von der Papierkassette 58a in der Papierfördereinrichtung 52 oder durch den zweiten Papiereinführweg 70b von der Papierkassette 58b (die Papierfördereinrichtung 52 wird später genauer beschrieben) geliefert und zu der Übertragungszone 30 durch das Paar von Förderwalzen 84 und 86, das Paar von Führungsplatten 88 und 90, das Paar von Förderwalzen 92 und 94 und das Paar von Führungsplatten 96 und 98 gefördert. Das Papier wird in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element 20 auf der rotierenden Trommel 18 in der Übertragungszone 30 gebracht, dann von dem lichtempfindlichen Element 20 in der Abhebezone 32 abgehoben, daraufhin von dem Förderbandmechanismus 100 gefördert, in die Hitzefixiereinrichtung 104 über die Führungsplatte 102 eingeführt und danach durch das Paar von Führungsplatten 112 und 114 geleitet und in den Sortierer 10 ausgegeben.
Im oberen Bereich des Gehäuses 4 ist eine allgemein bei 116 gezeigte optische Einheit vorgesehen, um ein Dokument auf der lichtdurchlässigen Platte 8 abzutasten und zu belichten und dessen Bild auf das lichtempfindliche Element 20 auf der rotierenden Trommel 18 in der Belichtungszone 26 zu bringen. Die optische Einheit 116 besitzt eine Dokumentbeleuchtungslampe 118 zur Beleuchtung des auf der lichtdurchlässigen Platte 8 abgelegten Dokumentes, einen ersten Umlenkspiegel 120 zur Projektion des reflektierten Lichtes vom Dokument auf das lichtempfindliche Element 20, einen zweiten Umlenkspiegel 122, einen dritten Umlenkspiegel 124, eine Linsenanordnung 126 und einen vierten Umlenkspiegel 128. Während des Abtastens und Belichtens werden die auf einem gemeinsamen Tragegestell 130 montierte Dokumentbeleuchtungslampe 118 und der erste Umlenkspiegel 120 im wesentlichen horizontal mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit V von ihrer von der durchgezogenen Linie gezeigten Anfangsposition zu erforderlichen Positionen (zum Beispiel von der Strich-Zweipunktlinie gezeigte maximale Abtastbelichtungs-Beendigungspositionen) bewegt, während der auf einem gemeinsamen Tragegestell 132 montierte zweite Umlenkspiegel 122 und der dritte Umlenkspiegel 124 mit einer halb so großen Geschwindigkeit wie die oben genannte Geschwindigkeit (d. h. ½V) von ihren von der durchgezogenen Linie gezeigten Anfangspositionen zu erforderlichen Positionen (zum Beispiel von der Strich-Zweipunktlinie gezeigte maximale Abtastbelichtungs-Beendigungspositionen) bewegt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das von dem mit der Dokumentbeleuchtungslampe 118 beleuchteten Dokument reflektierte Licht nacheinander von dem ersten Umlenkspiegel 120, dem zweiten Umlenkspiegel 122 und dem dritten Umlenkspiegel 124 reflektiert und erreicht die Linsenanordnung 126. Danach wird es von dem vierten Umlenkspiegel 126 reflektiert und erreicht das lichtempfindliche Element 20 in der Belichtungszone 26. Wenn die abtastende Belichtung beendet ist, werden die Dokumentbeleuchtungslampe 118, der erste Umlenkspiegel 120, der zweite Umlenkspiegel 122 und der dritte Umlenkspiegel 124 in ihre von der durchgezogenen Linie gezeigten Anfangspositionen zurückgebracht.
Im Grundkörper 2 des obenbeschriebenen Kopiergerätes lädt, während die rotierende Trommel in der Richtung des Pfeiles 22 gedreht wird, die Lade-Koronaentladevorrichtung 38 in der Ladungszone 24 das lichtempfindliche Element 20 im wesentlichen gleichförmig mit einer festgelegten Polarität auf, und danach projiziert die optische Einheit 116 in der Belichtungszone 26 das Bild des Dokumentes, um die Ladung auf dem lichtempfindlichen Element 20 wahlweise zu eliminieren, wobei ein dem Dokument entsprechendes latentes elektrostatisches Bild auf dem lichtempfindlichen Element 20 ausgebildet wird. Daraufhin trägt die Entwicklungseinrichtung 40 einen Toner auf das latente elektrostatische Bild auf dem lichtempfindlichen Element 20 auf, um das latente elektrostatische Bild in ein Tonerbild zu entwickeln. Dann wird ein von der Papierfördereinrichtung 50 befördertes Kopierpapier in der Übertragungszone 30 in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element 20 gebracht, wobei durch die Einwirkung der Übertragungs-Koronaentladevorrichtung 42 das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Element 20 auf das Papier übertragen wird. Daraufhin wird das Kopierpapier in der Abhebezone 32 von dem lichtempfindlichen Element 20 durch die Einwirkung der Abhebe-Koronaentladevorrichtungen 44 und 46 abgehoben. Das Kopierpapier mit dem darauf übertragenen Tonerbild wird dann zu der Hitzefixiereinrichtung 104 befördert, wo das Tonerbild auf dem Kopierpapier fixiert wird. Das Papier wird dann in den Sortierer 10 ausgegeben. Mittlerweile dreht sich das lichtempfindliche Element 20 weiter, wobei der auf dem lichtempfindlichen Element 20 nach der Übertragungsarbeit verbliebene Toner von diesem Element durch die Einwirkung der Reinigungsklinge 48 in der Reinigungszone 34 oder durch die Einwirkung der Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart in der Entwicklungszone 28 entfernt wird.
Der Sortierer 10 besitzt einen Rahmenaufbau 202 mit einer offenen Vorderseite. Das Innere des Rahmenaufbaus 202 umfaßt eine Mehrzahl von vertikal gestapelten Fächern 204 und eine Bewegungseinrichtung 206 zur zweckmäßigen Bewegung der Fächer 204. Wenn der Kopiervorgang für dasselbe Dokument mehrmals wiederholt werden soll, bewegt die Bewegungseinrichtung 206, nachdem eine in einem gegebenen Kopierzyklus ausgebildete Kopie (d. h. ein Kopierpapier mit einem fixierten Tonerbild) im untersten Fach 204 aufgenommen wurde, das Fach 204, das sich genau über dem obengenannten Fach befindet, sofort nach unten, damit es eine im nächsten Kopierzyklus ausgebildete Kopie aufnehmen kann. Nachdem eine Kopie im letzten Zyklus des Kopiervorganges in einem festgelegten Fach 204 aufgenommen wurde, hebt die Bewegungseinrichtung 206 diese Fächer 204 mit Ausnahme des untersten Faches 204, um sie in die in Fig. 3 gezeigten Anfangspositionen zurückzusetzen.

Erfassungseinrichtungen, manuell zu betätigende Schalter, Anzeigeeinrichtungen, etc.

In der Papierfördereinrichtung 52 im Grundkörper 2 des elektrostatischen Kopiergerätes ist eine der drei Arten von Papierkassetten, die Kopierpapierblätter gemäß den JIS-Standards A3, A4 und A5 enthalten, im ersten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a und eine der drei Arten von Papierkassetten, die Kopierpapierblätter gemäß den JIS- Standards B4, B5 und B6 enthalten, im zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b montiert. Im ersten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a bzw. im zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b sind Unterscheidungseinrichtungen 208a bzw.
208b vorgesehen, um festzustellen, welche der drei Arten von Papierkassetten montiert wurde. Jede der Unterscheidungseinrichtungen 208a und 208b könnte aus zwei in der Breitenrichtung beabstandet angeordneten Reed-Schaltern bestehen. In diesem Fall sind zum Beispiel zwei Permanentmagnete (nicht gezeigt) an den den Vorderseiten gegenüberliegenden Seiten jeder der A3-Papierkassetten, die Papierblätter mit einer Größe A3 enthalten, und der B4- Papierkassette, die Papierblätter mit einer Größe B4 enthalten, befestigt; ein Permanentmagnet ist an einer Seite der Vorderseite jeder der A4-Papierkassetten befestigt, die Papierblätter mit einer Größe A4 enthalten, und der B5-Papierkassetten, die Papierblätter mit einer Größe B5 enthalten; und ein Permanentmagnet ist an einer Seite der Vorderseite jeder der A5-Papierkassetten befestigt, die Papierblätter mit einer Größe A5 enthalten, und der B6- Papierkassetten, die Papierblätter mit einer Größe B6 enthalten, wobei die Seite der einen Seite der Vorderseite der A4- oder B5-Papierkassetten gegenüberliegt. Wenn demgemäß die A3-Papierkassette in den ersten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a geladen werden soll, werden beide der zwei die Unterscheidungseinrichtung 208a bildenden Reed-Schalter geschlossen. Wenn die A4-Papierkassette in ihn geladen werden soll, wird einer der zwei Reed-Schalter geschlossen. Außerdem wird, wenn die A5-Papierkassette geladen werden soll, der andere der zwei Reed-Schalter geschlossen. In ähnlicher Weise werden, wenn die B4-Papierkassette in den zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b geladen werden soll, beide der zwei die Unterscheidungseinrichtung 208b bildenden Reed-Schalter geschlossen. Wenn die B5-Papierkassette geladen werden soll, wird einer der zwei Reed-Schalter geschlossen. Außerdem wird, wenn die 36-Papierkassette geladen werden soll, der andere der zwei Reed-Schalter geschlossen.
Erfassungseinrichtungen 210a und 210b zur Erfassung der Drehung oder des Anhaltens der Wellen 62a und 62b sind für die an der Förderwalze 64a befestigte Welle 62a und die an der Förderwalze 64b befestigte Welle 62b in der Papierfördereinrichtung 52 vorgesehen. Die Erfassungseinrichtungen 210a und 210b umfassen jeweils an einem Endbereich der Wellen 62a und 62b befestigte Scheiben 212a bzw. 212b und stationäre Optokoppler 214a und 214b, die aus an einer Seite der Scheiben 212a und 212b befindlichen lichtaussendenden Elementen und aus an den anderen Seiten der Scheiben 212a und 212b befindlichen lichtempfangenden Elementen bestehen. Eine Reihe von Einschnitten ist in zweckmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung im Umfangskantenbereich jeder der Scheiben 212a und 212b ausgebildet. Wenn jede der Wellen 62a und 62b in Ruhe ist, existiert ein Einschnitt oder ein Bereich zwischen Einschnitten einer jeden Scheibe 212a und 212b ununterbrochen zwischen dem lichtaussendenden Element und dem lichtempfangenden Element eines jeden Optokopplers 214a und 214b, und damit wird das lichtaufnehmende Element eines jeden Optokopplers 214a und 214b ununterbrochen in dem Zustand des Empfangens von Licht vom lichtaussendenden Element oder des Nicht-Empfangens gehalten. Andererseits bewegen sich, wenn jede der Wellen 62a und 62b gedreht wird, ein Einschnitt und ein Bereich zwischen Einschnitten einer jeden Scheibe 212a und 212b abwechselnd zwischen dem lichtaussendenden Element und dem lichtempfangenden Element eines jeden Optokopplers 214a und 214b, und damit wird das lichtaufnehmende Element eines jeden Optokopplers 214a und 214b abwechselnd in dem Zustand des Nicht-Empfangens von Licht vom lichtaussendenden Element und des Empfangens gehalten.
Wieder mit Bezug auf Fig. 3 umfaßt der Grundkörper 2 des elektrostatischen Kopiergerätes weiterhin Papiererfassungseinrichtungen 232, 234 und 236, die ein von der Papierfördereinrichtung 50 befördertes Kopierpapier an einer etwas stromabseitig von dem Paar von Förderwalzen 84 und 86 gelegenen Position, einer etwas stromabseitig von der Abhebezone gelegenen Position und einer etwas stromabseitig von der Hitzefixiereinrichtung 104 gelegenen Position (dem stromabseitigen Endbereich des Papierförderweges im Grundkörper 2) erfassen. Die Papiererfassungseinrichtungen 232, 234 bzw. 236 besitzen jeweils in den Papierförderweg vorstehende Betätigungsarme 238, 240 bzw. 242 und sind geschlossen, wenn die Vorderkante des Kopierpapiers auf die Betätigungsarme 238, 240 bzw. 242 einwirkt, und sind offen, wenn die Hinterkante des Kopierpapiers die Betätigungsarme 238, 240 und 242 passiert.
Im Hinblick auf Fig. 3 ist eine Papieraufwickel-Erfassungseinrichtung 244, die das Aufwickeln erfaßt, wenn ein in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element 20 auf der rotierenden Trommel 18 in der Übertragungszone 30 gehaltenes Kopierpapier sich um das lichtempfindliche Element 20 wickelt, ohne vom lichtempfindlichen Element 20 in der Abhebezone abgehoben zu werden. Die Erfassungseinrichtung 244 umfaßt ein lichtaussendendes Element 246 zur Ausstrahlung von Licht auf das lichtempfindliche Element 20 an einer etwas stromabseitig von der Abhebezone gelegenen Position, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel 18, ein lichtaufnehmendes Element zur Aufnahme des vom lichtempfindlichen Element 20 reflektierten Lichtes und ein Signalgenerator 250, der elektrisch mit dem lichtaufnehmenden Element 248 verbunden ist, um ein Papieraufwickelsignal zu erzeugen, wenn die Intensität des vom lichtaufnehmenden Element aufgenommenen Lichtes unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt. Das lichtempfindliche Element 20 selbst besitzt einen hohen Reflexionsgrad, weshalb das lichtaufnehmende Element 248 Licht mit einer ausreichenden Intensität empfängt, wenn das Papier nicht um das lichtempfindliche Element 20 gewickelt ist. Wenn sich aber das Papier um das lichtempfindliche Element wickelt, empfängt das lichtaufnehmende Element 248 Licht mit einer Intensität, die unter dem Schwellenwert liegt, so daß der Signalgenerator 250 ein Papieraufwickelsignal erzeugt, weil das Kopierpapier einen relativ niedrigen Reflexionsgrad besitzt. Vorzugsweise ist die Entfernung l&sub2; von der Abhebezone 32 zu der Erfassungsposition der Erfassungseinrichtung 244, gesehen in Drehrichtung der rotierenden Trommel 18, im wesentlichen gleich der Entfernung l&sub1; von der Abhebezone 32 zu der Erfassungsposition der Erfassungseinrichtung, gesehen in Bewegungsrichtung des Kopierpapiers.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind im Grundkörper 2 des elektrostatischen Kopiergerätes weiterhin Erfassungseinrichtungen 252 und 254 angeordnet, um das Tragegestell 132, auf dem der zweite Umlenkspiegel 122 und der dritte Umlenkspiegel 124 in der optischen Einheit 116 montiert sind, zu erfassen. Jede der Erfassungseinrichtungen 252 und 254 könnte aus einem Reed-Schalter aufgebaut sein, der von einem am Tragegestell 132 befestigten Permanentmagneten betätigt wird. Die Erfassungseinrichtung 252 erfaßt das Tragegestell 132, wenn sich das Tragegestell 132 in seiner von der durchgezogenen Linie gezeigten Anfangsposition befindet. Die Erfassungseinrichtung 254 erfaßt das Tragegestell 132 und ist geschlossen, wenn sich das Tragegestell 132 von seiner Anfangsposition in eine um eine vorgegebene Entfernung l&sub3; nach rechts versetzte Position bewegt.
Eine Erfassungseinrichtung 256 einer beliebigen bekannten Bauart ist im Sortierer 10 angeordnet, erfaßt ein auftretendes Problem (zum Beispiel wenn die Fächer 204 nicht wie erforderlich bewegt werden) und erzeugt ein Signal.
In der halbautomatischen Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage 6 ist eine Dokumenteinlege-Erfassungseinrichtung 258 vorgesehen, die ein Dokument an der Position des Einlegebereiches 144 des Förderweges 140 erfaßt, die sich etwas stromaufseitig von der Dokumentvorschub-Anhalteposition des ersten Stellelementes 162 befindet. Die Erfassungseinrichtung 258 könnte aus einem über dem Einlegebereich 144 befindlichen lichtaussendenden Element 260 und einem unter dem Einlegebereich 144 befindlichen lichtaufnehmenden Element 262 bestehen. Wenn ein Dokument von Hand in den Einlegebereich 144 eingeführt wird, wird das vom lichtaussendenden Element 260 auf das lichtaufnehmende Element 262 projizierte Licht vom Dokument abgedeckt, woraufhin die Erfassungseinrichtung 258 ein Dokumenteneinlegesignal erzeugt. Es ist ebenso eine Erfassungseinrichtung 264 vorgesehen, die ein Dokument an der Position des Hauptbereiches 142 des Förderweges 140, die sich etwas stromaufseitig von der Dokumentvorschub-Anhalteposition des zweiten Stellelementes 192 befindet, erfaßt. Die Erfassungseinrichtung 264 könnte aus einem lichtaussendenden Element zur Projektion von Licht auf die lichtdurchlässige Platte 12, einem lichtaufnehmenden Element zur Aufnahme des von der lichtdurchlässigen Platte 12 reflektierten Lichtes und einem Signalgenerator hergestellt sein, der ein Dokumenterfassungssignal erzeugt, wenn die Intensität des vom lichtaufnehmenden Element aufgenommenen Lichtes unter einen vorgegebenen Schwellenwert fällt. Da die lichtdurchlässige Platte 12 selbst einen hohen Reflexionsgrad besitzt, nimmt das lichtaufnehmende Element Licht einer ausreichenden Intensität auf, wenn kein Dokument an der Erfassungsposition vorhanden ist. Weil andererseits der Reflexionsgrad des Dokumentes relativ niedrig ist, nimmt das lichtaufnehmende Element Licht einer Intensität auf, die unter dem vorgegebenen Schwellenwert liegt, wenn die Vorderkante des Dokumentes an der Erfassungsposition ankommt, ferner erzeugt der Signalgenerator ein Dokumenterfassungssignal. Wenn die Hinterkante des Dokumentes die Erfassungsposition passiert, nimmt das lichtaufnehmende Element wieder Licht einer ausreichenden Intensität auf, und das obige Dokumenterfassungssignal verschwindet. Außerdem ist eine Erfassungseinrichtung 266 vorgesehen, die das Dokument am stromabseitigen Endbereich des gekrümmten Ausgabebereiches 146 des Förderweges 140 erfaßt. Die Erfassungseinrichtung 266 besteht aus einem Mikroschalter 270 mit einem Betätigungsarm 268 und einem mittels eines Tragestiftes 271 drehbar montierten Erfassungsteil 272. Ein Endbereich des Erfassungsteiles 272 steht in den gekrümmten Ausgabebereich 146. Wenn die Vorderkante des Dokumentes auf einen Endbereich des Erfassungsteiles 272 einwirkt, wird das Erfassungsteil 272 aus seiner normalen in der Zeichnung gezeigten Position im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Deshalb wirkt der andere Endbereich des Erfassungsteiles 272 auf den Betätigungsarm 268 des Mikroschalters 270, um den Mikroschalter 270 zu schließen. Wenn die Hinterkante des Dokumentes den einen Endbereich des Erfassungsteiles 272 passiert, kehrt das Erfassungsteil 272 in seine normale in der Zeichnung gezeigte Position zurück und der Mikroschalter 270 wird geöffnet.
In dem dargestellten Kopiergerät sind weiterhin bekannte zweckmäßige Erfassungseinrichtungen (insgesamt mit dem Bezugszeichen 275 gekennzeichnet) vorgesehen, die eine Störung in verschiedenen anderen Bauelementen wie der Dokumentbeleuchtungslampe 118 (Fig. 3), der elektrischen Heizeinrichtung 106 (Fig. 3) in der Hitzefixiereinrichtung und der elektrischen Heizeinrichtung 273 (Fig. 4) zur Beheizung des lichtempfindlichen Elementes 20 erfassen. Die elektrische Heizeinrichtung 273 (Fig. 4) zur Beheizung des lichtempfindlichen Elementes 20 wird im folgenden weiter beschrieben. In dem dargestellten Kopiergerät sind weiterhin eine Temperaturerfassungseinrichtung 277 (Fig. 3) zur Erfassung der Temperatur der Hitzefixiereinrichtung 104 und eine Temperaturerfassungseinrichtung 279 (Fig. 4) zur Erfassung der Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 vorgesehen. Die Erfassungseinrichtungen 281 bzw. 283, die jeweils die Temperaturerfassungseinrichtungen 277 und 279 enthalten, erzeugen nicht nur ein Temperatursignal, sondern auch ein Signal, das eine Störung anzeigt, die in den Temperaturerfassungseinrichtungen 277 und 279 auftritt, wie im folgenden detailliert beschrieben wird.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 ist ein Schlüsselkarten-Einführbereich 274 am vorderen Endbereich der Oberseite des Gehäuses 4 des Grundkörpers 2 des Kopiergerätes vorgesehen. Eine vorgegebene Schlüsselkarte 276 wird von einem Bediener in den Schlüsselkarten-Einführbereich eingeführt. Im Schlüsselkarten-Einführbereich 274 ist eine Signalerzeugungseinrichtung 278 vorgesehen, die, wenn die Schlüsselkarte 276 eingeführt wird, diese erfaßt und ein Kopiervorgang-Durchführungserlaubnis-Signal (Fig. 7) erzeugt. In der dargestellten elektrostatischen Kopiermaschine kann der Kopiervorgang nicht durchgeführt werden, wenn der Bediener nicht die Schlüsselkarte 276 in den Schlüsselkarten-Einführbereich 274 einführt und dadurch das obengenannte Signal zur Erlaubnis der Durchführung des Kopiervorganges erzeugt. Dadurch wird verhindert, daß unberechtigte Personen das Kopiergerät bedienen und Kopien erhalten. Neben dem Schlüsselkarten-Einführbereich 274 ist am vorderen Endbereich der Oberseite des Gehäuses 4 ein Bedienfeld 280 angeordnet. Mit Bezug auf Fig. 6 ist auf dem Bedienfeld 280 ein Netzschalter 282, ein Druckschalter 284, ein Papierwahlschalter 286 und ein Unterbrechungsschalter 288 angeordnet. Wenn der Netzschalter 282 durch eine manuelle Betätigung geschlossen wird, wird das Kopiergerät mit einer passenden Leistungsversorgung wie zum Beispiel einer kommerziellen Wechselstrom-Leistungsversorgung verbunden, während, wenn der Netzschalter 282 geöffnet ist, das Kopiergerät von der Leistungsversorgung getrennt wird. Wenn der Druckschalter 284 durch eine manuelle Betätigung kurzzeitig geschlossen wird, wird ein Signal zum Starten des Kopiervorganges erzeugt. Der Papierwahlschalter 286 wird in einer von zwei Stellungen gehalten. Wenn er in einer Stellung gehalten wird, wird die Förderwalze 64a in der Papierfördereinrichtung 52 in einen Arbeitszustand versetzt (deshalb ist ein Kopierpapier bereit, von der im Kassettenaufnahmeabschnitt 54a geladenen Papierkassette 58a aus befördert zu werden). Wenn er in der anderen Stellung gehalten wird, wird die Förderwalze 64b in der Papierfördereinrichtung 52 in einen Arbeitszustand versetzt (deshalb ist ein Kopierpapier bereit, von der im Kassettenaufnahmeabschnitt 54b geladenen Papierkassette 58b aus befördert zu werden) (Fig. 3 und 5). Der Unterbrechungsschalter 288 wird manuell geschlossen, wenn sogenanntes "unterbrochenes Kopieren" durchgeführt werden soll, wie es hiernach beschrieben wird. Ein Bedienknopf 289 zur Steuerung der Belichtungs-Lichtmenge auf dem lichtempfindlichen Element 20 ist auch auf dem Bedienfeld 280 angeordnet. Das Bedienfeld 280 umfaßt weiterhin zehn Eingabetasten von 0 bis 9 zur Eingabe der von jedem Dokument zu erstellenden Kopien und eine Löschtaste 292 zur Löschung der von diesen Eingabetasten 290 eingegebenen Zahlen. Das Bedienfeld 280 besitzt weiterhin eine Schlüsselkartenlampe 294, um anzuzeigen, daß die Schlüsselkarte 276 nicht in den Schlüsselkarten-Einführbereich 274 eingeführt wurde und das Kopiervorgang-Durchführungserlaubnis-Signal noch nicht erzeugt wurde; eine Warteanzeigelampe 296, um anzuzeigen, daß die Hitzefixiereinrichtung 104 noch nicht die erforderliche Temperatur erreicht hat; eine Wartungspersonal- Ruflampe 298, die zeigt, daß eine Störung in einem Bauteil im Kopiergerät aufgetreten und Wartungspersonal zur Inspektion und Reparatur erforderlich ist; und eine Störungslampe 300, die anzeigt, daß eine Störung in der Beförderung eines Kopierpapiers im Grundkörper 2 des Kopiergerätes bei der Beförderung eines Dokumentes in der halbautomatischen Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage oder im Sortierer 10 aufgetreten ist. Eine erste Anzeigeeinrichtung 302 und eine zweite Anzeigeeinrichtung 304 sind ebenfalls auf dem Bedienfeld 280 angeordnet. Jede der ersten und der zweiten Anzeigeeinrichtungen 302 und 304 besitzt zwei lichtaussendende Segmente, die die Form der arabischen Ziffer 8 haben. Die Art der Anzeige der ersten und der zweiten Anzeigeeinrichtungen 302 und 304 wird hiernach detaillierter beschrieben.

Grundlegendes Arbeitsverfahren des Kopiergerätes

Die Arbeitsweise des Kopiergerätes, wie es oben beschrieben wurde, wird von einer Verarbeitungseinrichtung 306 gesteuert, die Mikroprozessoren umfaßt, welche verschiedene Steuer- und Unterscheidungseinrichtungen bilden.
Wenn der Netzschalter manuell geschlossen wird, wird das Kopiergerät mit Leistung versorgt, wobei eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Wartemarkierung 308 auf logisch "1" gesetzt und die elektrische Heizeinrichtung 106 der Hitzefixiereinrichtung 104 und die elektrische Heizeinrichtung 273 zur Aufheizung des lichtempfindlichen Elementes 20 eingeschaltet werden (die Steuerung des Ein- und Ausschaltens der Heizeinrichtung 106 und der Heizeinrichtung 273 wird hiernach genauer beschrieben). Wenn die Wartemarkierung 308 auf logisch "1" gesetzt ist, wird die Warteanzeigelampe 296 eingeschaltet, um anzuzeigen, daß sich das Kopiergerät in einem Vorbereitungszustand befindet, ferner wird das Kopiergerät daran gehindert, den unten beschriebenen Kopiervorgang durchzuführen. Wenn die von der Temperaturerfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur der Hitzefixiereinrichtung 104 aufgrund der Beheizung durch die Heizeinrichtung 106 einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird die Wartemarkierung 308 auf logisch "0" zurückgesetzt und die Warteanzeigelampe abgeschaltet.
Der Bediener betätigt zehn Eingabetasten 290, um die Anzahl der vom selben Dokument zu erzeugenden Kopien einzugeben. Somit wird ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter Kopieanzahl-Sollwertzähler 310 auf eine vorgegebene Anzahl gesetzt, wobei eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "1" gesetzt wird. Die logische "1" der Kontinuitätsmarkierung 312 zeigt an, daß der Kopiervorgang kontinuierlich durchgeführt werden soll. Wenn die Anzahl der vom selben Dokument herzustellenden Kopien nur eins ist, ist es nicht erforderlich, die Eingabetasten 290 zu betätigen. In diesem Fall wird die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "1" gesetzt, wenn der Bediener kurzzeitig den Druckschalter 284 schließt.
Wenn die halbautomatische Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage 6 nicht verwendet wird, werden ein Dokument von Hand auf die lichtdurchlässige Platte 12 gelegt und die Dokumenthalteeinrichtung 8 in ihre Arbeitsposition gebracht (die in Fig. 2 gezeigte Position) . Dann schließt der Bediener kurzzeitig den Druckschalter 284 durch eine manuelle Betätigung, woraufhin ein Kopiervorgang-Durchführungssignal erzeugt wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Sperrmarkierung 314 nicht auf logisch "1" gesetzt ist (das Setzen der Sperrmarkierung 314 wird später beschrieben) und deshalb der Kopiervorgang durchgeführt werden kann, werden die Drehung der rotierenden Trommel 18 und der Betrieb der Entwicklungseinrichtung 40 auf das Kopiervorgang-Durchführungssignal hin gestartet, woraufhin ein Kopierpapier von einer der Papierkassetten 58a und 58b in der Papierfördereinrichtung 52 geliefert wird (von welcher der Kassetten 58a oder 58b das Papier geliefert wird, hängt vom Zustand des weiter oben beschriebenen Papierwahlschalters 286 ab). Wenn das Papier 56a von der Papierkassette 58a geliefert wurde, wird die Förderwalze 64a gedreht. Wenn die Vorderkante des von der Förderwalze 64a gelieferten Kopierpapiers 56a gegen den Ort des Walzenspaltes des Paares von stationären Förderwalzen 84 und 86 stößt und das Kopierpapier 56a wie von der Strich- Zweipunktlinie in Fig. 5 gezeigt gebogen wird, wird die Erfassungseinrichtung 216 geschlossen, um dadurch die Drehung der Förderwalze 64a anzuhalten. Wenn das Kopierpapier 56b von der Papierkassette 58b geliefert wurde, wird das Paar von Förderhilfswalzen 80 und 82 zusammen mit der Förderwalze 64b gedreht. Wenn die Vorderkante des von der Förderwalze 64b gelieferten Kopierpapiers 56b von der Erfassungseinrichtung 228 erfaßt wurde, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter erster Zähler 316 für die Papierförderung die von einer Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferten Taktimpulse zu zählen. Wenn der Zähler 316 eine vorgegebene Zahl gezählt hat, wird die Drehung der Förderwalze 64b angehalten, und das gelieferte Kopierpapier 56b wird von dem Paar von Förderhilfswalzen 80 und 82 gefördert. Die oben genannte, vorgegebene, vom Zähler 316 gezählte Zahl ist auf einen Wert gesetzt, der der Zeit entspricht, die ausreicht, daß die Vorderkante des Kopierpapiers 56b den Ort des Walzenspaltes des Paares von Förderhilfswalzen 80 und 82 erreicht. Wenn die Vorderkante des von dem Paar von Förderhilfswalzen 80 und 82 geförderten Kopierpapieres 56b gegen den Ort des Walzenspaltes des Paares von Förderwalzen 84 und 86 stößt und das Kopierpapier 56b gebogen wird, wird die Erfassungseinrichtung 216 geschlossen, um dadurch die Drehung des Paares von Förderhilfswalzen 80 und 82 anzuhalten.
Wenn der obenbeschriebene Papierförderungsvorgang beendet und die Erfassungseinrichtung 216 geschlossen ist, wird die jeweils gezählte Anzahl eines Kopierzyklenzählers 320 und eines Kopierpapierzählers 322, die in der Verarbeitungseinrichtung 306 integriert sind, um eins erhöht Wenn die gezählte Anzahl des Kopierzyklenzählers 320 gleich derjenigen des Kopieanzahl-Sollwertzählers 310 ist, wird die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "0" zurückgesetzt. Der Papierzähler 322 wird im folgenden weiter beschrieben.
Zur selben Zeit wird, wenn das Kopiervorgang-Durchführungssignal erzeugt wird, die Dokumentbeleuchtungslampe 118 eingeschaltet und ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter Zeitzähler 324 beginnt die von der Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferten Taktimpulse zu zählen. Wenn der Zähler 324 eine erste vorgegebene Anzahl gezählt hat, beginnen die Tragegestelle 130 und 132 der optischen Einheit 116 sich von ihrer von der durchgezogenen Linie in Fig. 3 gezeigten Anfangsposition nach rechts in Fig. 3 zu bewegen. Danach, wenn der Zähler eine zweite vorgegebene Anzahl gezählt hat, wird die Lade-Koronaentladevorrichtung 38 eingeschaltet. Somit wird ein latentes elektrostatisches Bild auf dem lichtempfindlichen Element 20 ausgebildet und dann in ein Tonerbild entwickelt.
Wenn sich das Tragegestell 132 der optischen Einheit 116 eine vorgegebene Distanz l&sub3; bewegt hat, wird es von der Erfassungseinrichtung 254 erfaßt. Deshalb wird das Paar von Förderwalzen 84 und 86 (und das Paar von Förderhilfswalzen 80 und 82) gedreht, und zur selben Zeit werden das Paar von Förderwalzen 92 und 94, der Förderbandmechanismus 100 und die Walzen 108 und 110 der Hitzefixiereinrichtung 104 gedreht. Somit wird die Förderung des Kopierpapiers, dessen Vorderkante sich am Ort des Walzenspaltes des Paares von Förderwalzen 84 und 86 befindet, begonnen.
Wenn die Erfassungseinrichtung 232 die Vorderkante des Kopierpapiers erfaßt hat, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung integrierter erster Zähler 326 zur Übertragung die von einer Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferten Taktimpulse zu zählen. Wenn der Zähler 362 eine vorgegebene Zahl gezählt hat, wird die Übertragungs-Koronaentladevorrichtung 42 eingeschaltet. Somit wird das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Element 20 auf das Kopierpapier in der Übertragungszone übertragen. Danach wird das Kopierpapier in der Abhebezone 32 von dem lichtempfindlichen Element 20 durch die Einwirkung der Abhebe- Koronaentladevorrichtungen 44 und 46 abgehoben. Durch das Kopiervorgang-Durchführungssignal werden die Abhebe-Koronaentladevorrichtungen 44 und 46 eingeschaltet, sobald sich die rotierende Trommel 18 zu drehen beginnt, und abgeschaltet, wenn die Drehung der rotierenden Trommel 18 nach der Beendigung des Kopiervorganges angehalten wird.
Wenn das Kopierpapier weiter befördert wird und die Erfassungseinrichtung 232 das Passieren der Hinterkante des Kopierpapiers hinter der Erfassungsposition der Erfassungseinrichtung 232 erfaßt, werden die Lade-Kortonaentladevorrichtung 38 und die Dokumentbeleuchtungslampe 18 abgeschaltet, während weiterhin die Tragegestelle 130 und 132 der optischen Einheit 116 ihre Bewegung nach rechts in Fig. 3 anhalten und sich nach links in Fig. 3 zu bewegen beginnen. Zur selben Zeit beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter zweiter Zähler 328 zur Übertragung die von einer Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferten Taktimpulse zu zählen. Wenn der Zähler 328 eine vorgegebene Zahl gezählt hat, wird die Übertragungs- Koronaentladevorrichtung 42 abgeschaltet.
Das Kopierpapier wird weiterhin von dem Förderbandmechanismus 100 und den Walzen 108 und 110 der Hitzefixiereinrichtung 104 befördert und in den Sortierer 10 ausgegeben. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "1" gesetzt ist, wird ein Fach 204 des Sortierers 10 nach unten bewegt, wenn ein zweiter Papierförderzähler 330, der die die von einer Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferten Taktimpulse zu zählen beginnt wenn die Hinterkante des Kopierpapiers die Erfassungsposition der Erfassungseinrichtung 236 passiert hat, einem vorgegebene Anzahl gezählt hat. Gleichzeitig wird die gezählte Anzahl des Papierzählers 322 um eins reduziert.
Wenn die nach links in Fig. 3 sich bewegenden Tragegestelle 130 und 132 der optischen Einheit 116 ihre von der durchgezogenen Linie in Fig. 3 gezeigten Anfangspositionen erreichen, wird dies von der Erfassungseinrichtung 252 erfaßt. Wenn die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "0" zurückgesetzt ist, werden die Tragegestelle 130 und 132 der optischen Einheit 116 in ihren Anfangspositionen angehalten. Wenn andererseits die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "1" gesetzt ist, beginnen die Tragegestelle 130 und 132 der optischen Einheit 116 sich gleichzeitig (oder, wie weiter unten beschrieben wird, nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer) mit dem Anhalten ihrer Bewegung nach links in Fig. 3 für den nächsten Kopierzyklus nach rechts in Fig. 3 zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Papierfördervorgang für den nächsten Kopierzyklus bereits beendet und die Vorderkante eines Kopierpapiers für den nächsten Kopierzyklus liegt am Ort des Walzenspaltes des Paares von Förderwalzen 84 und 86 an. Wie der Vorgang der Lieferung von Papier für den nächsten Kopierzyklus gestartet wird, wird später detailliert beschrieben.
Wenn die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "1" gesetzt ist, dreht sich die rotierende Trommel 18 für den nächsten Kopierzyklus weiter. Wenn aber die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "0" gesetzt ist, wird die rotierende Trommel 18 nach einer zweckmäßigen Zeitdauer ab der Reinigungseinwirkung der Entwicklungseinrichtung 40 (dieses Merkmal wird später weiter beschrieben) angehalten.
Wenn die halbautomatische Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage 6 verwendet wird, wird der Grundkörperaufbau 16 in seine in den Fig. 1 und 3 gezeigte Arbeitsposition gebracht. Der Bediener führt ein Dokument manuell in den Einführbereich 144 des Förderweges 140 ein. Deshalb erfaßt die Erfassungseinrichtung 258 das eingeführte Dokument, um ein Dokumenteinführsignal zu erzeugen. Wenn das Dokumenteinführsignal erzeugt ist, wird der Druckschalter 284 kurzzeitig geschlossen, ferner wird im Grundkörper 2 des Kopiergerätes annähernd derselbe Ablauf durchgeführt wie in dem Fall, in dem das obengenannte Kopiervorgang- Durchführungssignal erzeugt wurde.
Andererseits wird in der halbautomatischen Dokumenten- Einzugs- und -Auswurfanlage 6 der Motor 188 eingeschaltet, sobald das Dokumenteinführsignal erzeugt wurde, wodurch er die Abtriebswalze 164 der Förderwalzeneinheit 160 und den Förderbandmechanismus 170 dreht. Zur selben Zeit wird die Spule 168 eingeschaltet, um die Abtriebswalze 166 der Förderwalzeneinheit 160 gegen die Abtriebswalze 164 zu drücken und gleichzeitig das erste Stellelement 162 vom Einführungsbereich 144 wegzubewegen, wodurch das Dokument weitertransportiert werden kann. Somit wird das eingeführte Dokument vom Einführungsbereich 144 zum Hauptbereich 142 befördert.
Wenn die Erfassungseinrichtung 258 den Durchgang der Hinterkante des eingeführten Dokumentes an der Erfassungsposition der Erfassungseinrichtung 258 erfaßt hat, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter erster Zähler 332 zur Dokumentbeförderung die von einer Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferten Taktimpulse zu zählen. Wenn der Zähler 332 eine vorgegebene Zahl gezählt hat, wird die Spule 168 abgeschaltet.
Wenn die Erfassungseinrichtung 264 die Vorderkante des vom Förderbandmechanismus 170 beförderten Dokumentes erfaßt, wird der Motor 188 abgeschaltet. Das Dokument bewegt sich jedoch aufgrund seiner Trägheit weiter und hält an, wenn seine Vorderkante in Kontakt mit dem zweiten Stellelement 192 kommt. Somit ist das Dokument wie erforderlich auf der lichtdurchlässigen Platte 12 angeordnet.
Der Motor 188 wird eingeschaltet, wenn die Erfassungseinrichtung 232 den Durchgang der Hinterkante des Kopierpapiers an der Erfassungsposition der Erfassungseinrichtung 232 erfaßt hat, nachdem der Kopiervorgang im Grundkörper 2 des Kopierpapiers durch eine vorgegebene Anzahl von Zyklen durchgeführt wurde und die Kontinuitätsmarkierung 312 auf logisch "0" zurückgesetzt wurde (nämlich, wenn die Belichtung des Dokumentes im letzten Zyklus des Kopiervorganges geendet hat) . Gleichzeitig wird die Spule 196 eingeschaltet, um das zweite Stellelement 192 vom Hauptbereich 142 wegzubewegen und dabei den Weitertransport des Dokumentes zu gestatten. Somit wird das Dokument vom Förderbandmechanismus 170 vom Hauptbereich 142 durch den gekrümmten Ausgabebereich 146 ausgegeben.
Wenn die Erfassungseinrichtung 266 den Durchgang der Hinterkante des Kopierpapiers an der Erfassungsposition der Erfassungseinrichtung 266 erfaßt hat, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter zweiter Zähler 334 zur Dokumentbeförderung die von einer Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferten Taktimpulse zu zählen. Wenn der Zähler 334 eine vorgegebene Anzahl gezählt hat, werden der Motor 188 und die Spule 196 abgeschaltet.
Wenn das nächste Dokument in den Einführbereich 144 von Hand eingeführt wurde, bevor das vorhergehende Dokument von der lichtdurchlässigen Platte 12 ausgegeben wurde, wird das obenbeschriebene Verfahren nicht sofort ausgeführt, selbst wenn die Erfassungseinrichtung 258 das Dokument erfaßt und ein Dokumenteinführsignal erzeugt hat. Das obenbeschriebene Verfahren wird durchgeführt, wenn das vorhergehende Dokument vollständig ausgegeben wurde (d. h. nachdem der Zähler 334 eine vorgegebene Anzahl gezählt hat)

Erfassung von Störungen bei der Förderung des Kopierpapiers und des Dokumentes

Im Grundkörper 2 des Kopiergerätes werden Förderstörungen wie zum Beispiel das Aufstauen des Kopierpapiers bei den folgenden Gelegenheiten erfaßt.
(1) Wenn die Förderung eines Kopierpapiers durch die Förderwalzen 64a oder 64b begonnen wird, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter erster Papierstauzähler 336 von der Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferte Taktimpulse zu zählen, wobei der Zähler 336 jedoch eine vorgegebene Zahl zählt, ohne durch die Erfassung der Vorderkante des Kopierpapiers durch die Erfassungseinrichtung 232 zurückgesetzt zu werden.
(2) Wenn die Erfassungseinrichtung 232 die Vorderkante des Kopierpapiers erfaßt hat, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter zweiter Papierstauzähler 338 von der Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferte Taktimpulse zu zählen, wobei der Zähler jedoch eine vorgegebene Zahl zählt, ohne durch die Erfassung der Vorderkante des Kopierpapiers durch die Erfassungseinrichtung 234 zurückgesetzt zu werden.
(3) Die Erfassungseinrichtung 244 hat das Aufwickeln des Kopierpapiers um das lichtempfindliche Element 20 erfaßt.
(4) Die Erfassungseinrichtung 244 hat das Aufwickeln des Kopierpapiers um das lichtempfindliche Element 20 erfaßt und die Erfassungseinrichtung 234 hat das Kopierpapier erfaßt (das bedeutet, daß zwei Blätter Kopierpapier gleichzeitig geliefert werden und eines von ihnen sich um das lichtempfindliche Element 20 wickelt).
(5) Wenn die Erfassungseinrichtung 234 die Vorderkante des Kopierpapiers erfaßt hat, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter dritter Papierstauzähler 340 von der Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferte Taktimpulse zu zählen, wobei der Zähler 340 jedoch eine vorgegebene Zahl erhält, ohne durch die Erfassung der Vorderkante des Kopierpapiers durch die Erfassungseinrichtung 236 zurückgesetzt zu werden.
(6) Wenn die Erfassungseinrichtung 236 die Vorderkante des Kopierpapiers erfaßt hat, beginnt ein in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierter vierter Papierstauzähler 342 von der Taktimpuls-Lieferquelle 318 gelieferte Taktimpulse zu zählen, wobei der Zähler 342 jedoch eine vorgegebene Zahl zählt, ohne durch die Erfassung der Hinterkante des Kopierpapiers durch die Erfassungseinrichtung 236 zurückgesetzt zu werden.

Steuerung der Positionierung der Reinigungsklinge

Wie bereits anhand von Fig. 3 dargelegt, ist im Grundkörper 2 des Kopiergerätes eine aus einem geeigneten flexiblen Material wie zum Beispiel synthetischem Gummi hergestellte Reinigungsklinge 48 angeordnet, um den Resttoner vom lichtempfindlichen Element 20 in der um die rotierende Trommel 18 angeordneten Reinigungszone 34 zu entfernen. Die Reinigungsklinge 48 wird von einem Klingentragemechanismus 354, der an sich bekannt ist und ein Solenoid 352 umfaßt, getragen. Wenn das Solenoid 352 eingeschaltet ist, wird die Reinigungsklinge 48 in ihrer Arbeitsposition gehalten. Wenn es abgeschaltet ist, wird sie in ihrer von der Strich-Zweipunktlinie in Fig. 4 gezeigten Ruheposition gehalten. In der Arbeitsposition wird die Reinigungsklinge 48 elastisch gegen das lichtempfindliche Element 20 auf der rotierende Trommel 18 gepreßt. Andererseits befindet sich die Reinigungsklinge 48 in der Ruheposition entfernt vom lichtempfindlichen Element 20 auf der rotierenden Trommel 18.
Wie bereits weiter oben beschrieben, ist eine Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart in der Entwicklungszone 28 um die rotierende Trommel 18 im Grundkörper 2 des Kopiergerätes angeordnet. Es ist den Fachleuten gut bekannt, daß die Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart nicht nur zur Entwicklung eines auf dem lichtempfindlichen Element 20 ausgebildeten latenten elektrostatischen Bildes verwendet werden kann, sondern auch als Reinigungseinrichtung zur Entfernung des Resttoners vom lichtempfindlichen Element 20 nach der Übertragung. Wenn die Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart als Reinigungseinrichtung verwendet wird, sollte die Drehung der rotierenden Trommel 18 sogar nach der Übertragung aufrechterhalten werden, so daß der Bereich des lichtempfindlichen Elementes, auf dem der Toner nach der Übertragung verbleibt (d. h. der Bereich, wo das Tonerbild ausgebildet ist), die Entwicklungszone 28 passiert und somit der reinigenden Einwirkung der Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart unterzogen wird; und dann sollte der nächste Zyklus des Kopiervorganges begonnen werden. Dadurch wird die Kopierzeit notwendigerweise länger.
Es ist andererseits leicht zu verstehen, daß es, wenn der Resttoner auf dem lichtempfindlichen Element 20 durch die Verwendung der Reinigungsklinge 48 entfernt wird, nicht erforderlich ist, die Drehung der rotierenden Trommel 18 aufrechtzuerhalten, so daß die zum Kopieren erforderliche Zeit minimiert werden kann. In dem Fall, in dem der Resttoner vom lichtempfindlichen Element 20 mittels der Reinigungsklinge 48 entfernt wird, neigen das lichtempfindliche Element 20 und/oder die Reinigungsklinge 48 dazu, sich relativ früh zu verschlechtern, weil die Reinigungsklinge 48 gegen das lichtempfindliche Element 20 gepreßt wird.
Im Grundkörper 2 des Kopiergerätes sind Papierkassetten, die Kopierpapierblätter verschiedener Größen enthalten, wahlweise im ersten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a und im zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b der Papierfördereinrichtung 52 montiert, ferner werden wahlweise Kopierpapierblätter verschiedener Größen durch die Übertragungszone 30 geliefert und gefördert. Einige dieser Größen sind länger als die totale Länge des lichtempfindlichen Elementes 20 und andere sind gleich lang oder kürzer als das lichtempfindliche Element 20. Wie aus der vorhergehenden Beschreibung der grundlegenden Arbeitsweise des Kopiergerätes ersichtlich ist, ist die Länge eines auf dem lichtempfindlichen Element 20 ausgebildeten Tonerbildes im wesentlichen gleich der Länge eines gelieferten Kopierpapiers.
Im Hinblick auf die obengenannte Tatsache wird im Kopiergerät, das gemäß dieser Erfindung verbessert wurde, wenn ein durch die Übertragungszone 30 befördertes Kopierpapier lang ist, mit einer Länge, die größer als die totale Länge des lichtempfindlichen Elementes 20 ist, die Reinigungsklinge 48 in der obengenannten Arbeitsposition positioniert, so daß es seine Reinigungseinwirkung durchführt. Wenn ein durch die Übertragungszone 30 befördertes Kopierpapier kurz ist, mit einer Länge, die gleich der totalen Länge des lichtempfindlichen Elementes 20 oder kürzer ist, wird die Reinigungsklinge 48 in ihrer Ruheposition gehalten und die Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart führt eine Reinigungseinwirkung aus.
In dem gemäß dieser Erfindung verbesserten Kopiergerät wird, wenn das durch die Übertragungszone 30 beförderte Kopierpapier kurz ist, die Reinigungsklinge 48 in ihrer Ruheposition gehalten und befindet sich entfernt vom lichtempfindlichen Element 20. Somit wird die Lebensdauer des lichtempfindlichen Elementes 20 und/oder der Reinigungsklinge 48 entsprechend länger. Wenn das durch die Übertragungszone 30 beförderte Kopierpapier lang ist, wird die Reinigung von dem Resttoner durch die Verwendung der Entwicklungseinrichtung 40 der Magnetbürstenbauart durchgeführt. Es ist deshalb notwendig, die rotierende Trommel 18 nach der Übertragung zusätzlich zu drehen, so daß die Kopierzeit entsprechend länger wird. Wie aber aus der vorhergehenden Beschreibung der grundlegenden Arbeitsweise des Kopiergeräts ersichtlich ist, ist die Grund-Kopierzeit, d. h. die Zeit mit Ausnahme der Zeit, während der die rotierende Trommel 18 zusätzlich gedreht wird, relativ kurz, wenn das durch die Übertragungszone 30 beförderte Kopierpapier lang ist. Somit verursacht die Verlängerung der Kopierzeit aufgrund der zusätzlichen Drehung der rotierenden Trommel 18 kein praktisches Problem.

Steuerung der kontinuierlichen Lieferung des Kopierpapiers

Bezugnehmend auf Fig. 3 ist es in dem obenbeschriebenen Kopiergerät dann, wenn der nächste Zyklus des Kopiervorganges auf den vorangegangenen Kopierzyklus folgend durchgeführt wird, erwünscht, die Lieferung eines Kopierpapiers für den nächsten Kopierzyklus so früh wie möglich nach der Papierlieferung im vorangegangenen Kopierzyklus zu starten. Andererseits sollte die Förderung eines Kopierpapiers im nächsten Zyklus des Kopierens gestartet werden, (a) nachdem das im vorhergehenden Kopierzyklus beförderte und mit seiner Vorderkante gegen den Ort des Walzenspaltes des Paares von stationären Förderwalzen 84 und 86 stoßende Kopierpapier von dem Paar von Förderwalzen 84 und 86, deren Drehung begonnen wurde, gefördert wird, um ein Überlappen des Hinterkantenbereiches des im vorangegangenen Kopierzyklus geförderten Kopierpapiers mit der Vorderkante des im nächsten Zyklus des Kopierens in den ersten Papiereinführungsweg 70a oder den zweiten Papiereinführungsweg 70b beförderten Kopierpapiers zu verhindern, und (b) nachdem die Hinterkante des im vorangegangenen Kopierzyklus beförderten Kopierpapiers die Papierkassette 58a oder 58b verlassen hat. Wie oben beschrieben, sind verschiedene Papierkassetten wahlweise im ersten und zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54a und 54b montiert, wobei die Längen von zu liefernden Kopierpapieren verschieden sind. Wenn ein Kopierpapier einer relativ großen Länge geliefert wird, verläßt die Hinterkante des Kopierpapiers die Papierkassette erst, nachdem eine relativ lange Zeitdauer seit dem Beginn des Transportes des gelieferten Papiers durch das Paar von Förderwalzen 84 und 86 verstrichen ist. Wenn ein relativ kurzes Kopierpapier geliefert wird, verläßt die Hinterkante des Kopierpapiers die Papierkassette, nachdem eine relativ kurze Zeitdauer seit dem Beginn des Transportes des gelieferten Papiers durch das Paar von Förderwalzen 84 und 86 verstrichen ist. Wenn ein Kopierpapier aus der im zweiten Kassettenaufnahmeabschnitt 54b geladenen Papierkassette 58b geliefert werden soll, kann die Länge des Kopierpapiers manchmal kürzer als die Länge des zweiten Papiereinführweges 70b sein, der sich von der Papierkassette 58b zum Paar von Förderwalzen 84 und 86 erstreckt. Somit kommt es manchmal vor, daß, wenn die Vorderkante des gelieferten Kopierpapiers am Ort des Walzenspaltes der Förderwalzen 84 und 86 ankommt, die Hinterkante des Kopierpapiers die Papierkassette 58b bereits verlassen hat.
In herkömmlichen Kopiergeräten wird der Beginn der Lieferung eines Kopierpapiers im nächsten Kopierzyklus auf der Grundlage des längsten Kopierpapiers gesteuert, um die obenbeschriebenen Anforderungen (a) und (b) zu erfüllen.
Genauer wird die Lieferung eines Kopierpapiers im nächsten Kopierzyklus nach einer Zeitdauer gestartet, die die Hinterkante des längsten Kopierpapiers benötigt, um die Papierkassette zu verlassen, oder nach einer längeren Zeitdauer ab dem Beginn der Drehung der Papierförderwalzen 84 und 86 und damit dem Beginn der Förderung des vorhergehenden Kopierpapiers. Bei einem solchen herkömmlichen Kopiergerät besteht das Problem, daß, wenn das zu liefernde Kopierpapier relativ kurz ist, der Beginn der Lieferung des Kopierpapiers im nächsten Kopierzyklus unerwünscht lange dauert. Es ist wichtig, daß die Vorderkante des Kopierpapiers im nächsten Kopierzyklus den Ort des Walzenspaltes des Paares von Förderwalzen 84 und 86 erreicht, bevor die Tragegestelle 132 (und 130) der optischen Einheit 116, die sich im vorangegangenen Kopierzyklus in Fig. 3 nach rechts und dann in Fig. 3 nach links bewegt haben und damit in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt sind, sich für den nächsten Kopierzyklus wieder nach rechts in Fig. 3 beginnen zu bewegen und über die vorgegebene Entfernung l&sub3; vorangekommen sind. Ansonsten wäre es unmöglich, die abtastende Belichtung des Dokumentes und die Förderung des Kopierpapiers synchron durchzuführen. Im Gegensatz dazu ist, wenn das Kopierpapier relativ kurz ist, der Hub des Tragegestells 132 der optischen Einheit 116 im vorangegangenen Kopierzyklus relativ kurz, weshalb das Tragegestell 132 relativ früh in seine Ausgangsposition zurückkehrt. Somit erreicht, wenn die Hin- und Herbewegung des Tragegestells 132 für den nächsten Kopierzyklus gleichzeitig mit oder sofort nach der Rückkehr des Tragegestells 132 in seine Anfangsposition beginnt, das im nächsten Kopierzyklus gelieferte Kopierpapier den Ort des Walzenspaltes des Paares von Förderwalzen 84 und 86 nicht, bevor sich das Tragegestell 132 über die vorgegebene Entfernung l&sub3; bewegt hat.
In der dargestellten Ausführungsform wird das Verlassen des Kopierpapiers der Papierkassette 58a oder 58b unter Verwendung der Erfassungseinrichtung 210a und 210b, die das Anhalten der Drehung der Wellen 62a und 62b mit den daran befestigten Förderwalzen 64a und 64b erfassen, und des mit den Erfassungseinrichtungen 210a und 210b verbundenen Lieferzählers 358 erfaßt. Falls erwünscht, kann statt dessen das Verlassen des Kopierpapiers der Papierkassette 58a oder 58b durch die Schaffung einer zweckmäßigen Papiererfassungseinrichtung erfolgen, die ein Kopierpapier unmittelbar unter der Papierkassette 58a oder 58b und den Durchgang der Hinterkante des Kopierpapiers an der Erfassungsposition einer solchen Erfassungseinrichtung erfassen kann.

Steuerung auf der Grundlage der Temperatur der Oberfläche oder deren Umgebung des lichtempfindlichen Elementes

In dem gezeigten elektrostatischen Kopiergerät ist die elektrische Heizeinrichtung 273 zur Beheizung des lichtempfindlichen Elementes 20 wie oben beschrieben vorgesehen. Die elektrische Heizeinrichtung 273 ist zum Beispiel aus einem Heizelement aufgebaut. Die elektrische Heizeinrichtung 273 ist unter der Übertragungs-Koronaentladevorrichtung 42 innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet (Fig. 3). Vorzugsweise wird die elektrische Heizeinrichtung 273 in der Nähe des lichtempfindlichen Elementes 20 angeordnet. Sie kann an einer zweckmäßigen Position innerhalb oder außerhalb der rotierenden Trommel 18 vorgesehen sein.
Im elektrostatischen Kopiergerät ist ein in Fig. 6 gezeigtes Steuersystem in Beziehung zu der elektrischen Heizeinrichtung 273 vorgesehen. Das Steuersystem umfaßt eine Erfassungseinrichtung 283 mit der Temperatur-Erfassungseinrichtung 279 zur Erfassung der Temperatur der Oberfläche oder deren Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 und eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Heizungssteuereinrichtung 500. Die Temperatur-Erfassungseinrichtung 279 kann aus einer Erfassungseinrichtung, zum Beispiel einem Thermistor, aufgebaut sein, dessen Widerstandswert bei einem Ansteigen der erfaßten Temperatur abnimmt. Die Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283 wird im Verhältnis zu der erfaßten Temperatur der Temperatur-Erfassungseinrichtung 279 erhöht. In der dargestellten Ausführungsform ist diese Erfassungseinrichtung 283 in der Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 stromabseitig von der Abhebe-Koronaentladevorrichtung 46, gesehen in der von dem Pfeil 22 gezeigten Drehrichtung der rotierenden Trommel 18, vorgesehen. Die Heizungssteuereinrichtung 500 umfaßt einen Komparator 502. In diesem Steuersystem wird die auf der von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 279 erfaßten Temperatur basierende Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283 an einen nicht-invertierten Eingang des Komparators 502 der Heizungssteuereinrichtung 500 angelegt. Eine Bezugsspannung V&sub1; wird an einen invertierten Eingang des Komparators 502 angelegt. Die Bezugsspannung V&sub1; ist auf eine Spannung gesetzt, die gleich der Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283 bei einer vorgegebenen Temperatur (35ºC in der dargestellten Ausführungsform) ist, bei der eine Taubildung auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 20 verhindert und die Ladespannung des lichtempfindlichen Elementes 20 auf einem richtigen Wert gehalten werden kann. Das Ausgangssignal des Komparators 502 wird an eine in einer Heizungssteuerschaltung 504 angeordnete normalerweise geschlossene Schaltereinrichtung 506 angelegt, wobei die Schaltereinrichtung 506 von diesem Ausgangssignal geöffnet oder geschlossen wird. In der Heizungssteuerschaltung 504 ist die elektrische Heizeinrichtung 273 über die Schaltereinrichtung 506 mit einer geeigneten Leistungsversorgung E wie zum Beispiel einer kommerziellen Wechselstrom-Leistungsversorgung verbunden. Damit wird, wenn die Schaltereinrichtung 506 geschlossen wird, die elektrische Heizeinrichtung 273 eingeschaltet, während sie abgeschaltet wird, wenn die Schaltereinrichtung 506 geöffnet wird.
Die Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283, die sich aufgrund der von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 279 erfaßten Temperatur ergibt, wird auch an eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Ladesteuereinrichtung 508 angelegt. Das Ausgangssignal von der Ladesteuereinrichtung 508 wird an eine Hochspannungsversorgung 510 wie zum Beispiel einen Hochspannungstransformator angelegt, wobei auf der Grundlage dieses Ausgangs die Ausgangsspannung der Hochspannungsversorgung 510 gesteuert wird. Die Ladesteuereinrichtung 508 steuert die Ausgangsspannung der Hochspannungsversorgung 510 auf der Grundlage der Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283 und arbeitet so, daß die Ausgangsspannung der Hochspannungsversorgung 510 im wesentlichen im Verhältnis zum Ansteigen und Abfallen der Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 279 oder, mit anderen Worten, zum Ansteigen und Abfallen der von der Erfassungseinrichtung 279 erfaßten Temperatur erhöht oder vermindert wird. Das Ausgangssignal der Hochspannungsversorgung 510 wird an der Lade-Koronaentladevorrichtung 38 angelegt.
Anhand von Fig. 6 wird der Betrieb und die Auswirkung des mit dem obenbeschriebenen Steuersystem ausgerüsteten elektrostatischen Kopiergerätes beschrieben.
Wenn die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 unter einem relativ niedrigen vorgegebenen Wert (35ºC in der dargestellten Ausführungsform) liegt, ist die Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283 niedriger oder gleich der Bezugsspannung V&sub1;, und das Ausgangssignal des Komparators 502 wird null. Somit werden die Schaltereinrichtung 506 geschlossen und die elektrische Heizeinrichtung 273 eingeschaltet, um dadurch das lichtempfindliche Element 20 aufzuheizen. Wenn das lichtempfindliche Element 20 beheizt wird und die Temperatur seiner Oberfläche oder ihrer Umgebung steigt, steuert die Ladesteuereinrichtung 508 die Ausgangsspannung der Hochspannungsversorgung 510 auf der Grundlage der Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283 und erhöht die Ausgangsspannung der Hochspannungsversorgung 510 im Verhältnis zum Anstieg der obengenannten Temperatur.
Andererseits wird, wenn das lichtempfindliche Element 20 von der elektrischen Heizeinrichtung 273 beheizt wird und die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 einen vorgegebenen Wert (35ºC in der dargestellten Ausführungsform) übersteigt, die Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283 größer als die Bezugsspannung V&sub1;, wobei das Ausgangssignal einer vorgegebenen Spannung des Komparators 502 an der Schaltereinrichtung 506 angelegt wird. Deshalb arbeitet die Schaltereinrichtung 506 und öffnet sich, wobei die elektrische Heizeinrichtung 273 abgeschaltet und die Beheizung des lichtempfindlichen Elementes 20 beendet wird. Wenn die Beheizung des lichtempfindlichen Elementes 20 beendet wird und die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 abfällt, steuert die Ladesteuereinrichtung 508 die Ausgangsspannung der Hochspannungsversorgung 510 auf der Grundlage der Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung 283, so daß Ausgangsspannung der Hochspannungsversorgung 510 im Verhältnis zum Abfallen der Temperatur verringert wird.
Wie oben beschrieben, wird in dem mit dem obenbeschriebenen Steuersystem ausgestatteten elektrostatischen Kopiergerät die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 durch das Ein- oder Ausschalten der elektrischen Heizeinrichtung 273 annähernd auf einem vorgegebenen Wert (35ºC in der dargestellten Ausführungsform) gehalten. Es ist somit möglich, die Ausbildung von Tau auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 20 zu verhindern und ein kopiertes Bild von guter Qualität zu erhalten.
Da außerdem durch die Einwirkung der Ladesteuereinrichtung 508 die an der Lade-Koronaentladevorrichtung 38 angelegte Spannung im Verhältnis zum Ansteigen und Abfallen der Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung des lichtempfindlichen Elementes 20 erhöht oder vermindert wird, kann das von der Lade-Koronaentladevorrichtung 38 auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 20 aufgetragene Ladungspotential auf einem richtigen Wert entsprechend der obengenannten Temperatur gesteuert werden, weshalb ein kopiertes Bild von guter Qualität erhalten werden kann.

Steuerung der Beheizung der Hitzefixiereinrichtung

In dem gemäß dieser Erfindung verbesserten elektrostatischen Kopiergerät ist ein in Fig. 7 dargestelltes Steuersystem für die Hitzefixiereinrichtung 104 (Fig. 3) vorgesehen. Das Steuersystem umfaßt zusätzlich zu dem Netzschalter 282 und der Erfassungseinrichtung 281, welche die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 zur Erfassung der Temperatur der Hitzefixiereinrichtung 104 enthält, eine Energiespareinrichtung 512 und eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Heizungssteuereinrichtung (nicht gezeigt) . Die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 ist im Kontakt mit oder in der Nähe der Oberfläche der Heizwalze 108 (Fig. 3) in der Hitzefixiereinrichtung 104 vorgesehen und erfaßt die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108. Eine solche Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 kann zum Beispiel aus einem Thermistor aufgebaut sein. Die Energiespareinrichtung 512 umfaßt einen auf dem Bedienfeld 280 angeordneten Energiesparschalter 514 und erzeugt ein Energisparsignal, wenn dieser manuell geschlossen wird. Die Heizungssteuereinrichtung der Verarbeitungseinrichtung 306 umfaßt einen Speicher 516 und einen ersten Heizzähler 518. Ein erster vorgegebener Wert T&sub1;, ein zweiter vorgegebener Wert T&sub2; und ein dritter vorgegebener Wert T&sub3; sind im Speicher 516 gespeichert. Der erste vorgegebene Wert T&sub1; ist auf eine Temperatur (etwa 180ºC in der dargestellten Ausführungsform) gesetzt, die für die Hitzefixierung eines Tonerbildes auf dem Kopierpapier mittels der Hitzefixiereinrichtung 104 zweckmäßig ist. Der zweite vorgegebene Wert T&sub2; ist auf eine zweckmäßige Temperatur (190ºC in der dargestellten Ausführungsform) gesetzt, die höher als der erste vorgegebene Temperaturwert T&sub1; (T&sub1; < T&sub2;) ist. Der dritte vorgegebene Wert T&sub3; ist auf eine zweckmäßige Temperatur (160ºC in der dargestellten Ausführungsform) gesetzt, die höher als die Aufweichtemperatur des Toners, aber niedriger als der erste vorgegebene Wert T&sub1; (T&sub3; < T&sub1;) ist. Der erste Heizzähler 518 besteht aus einem Ergänzungszähler und beginnt aufwärts zu zählen, wenn der Netzschalter 282 geschlossen wird, und beginnt abwärts zu zählen, wenn der Netzschalter 282 geöffnet wird. Eine genauere Beschreibung der Erfassungseinrichtung 281 wird hier unterlassen, da sie später erfolgen wird.
In obigem Steuersystem werden die Ausgangssignale des Netzschalters 282 und der Erfassungseinrichtung 281, die die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 umfaßt, und das Energiesparsignal des Energiesparschalters 514 an die Heizungssteuereinrichtung der Verarbeitungseinrichtung 306 angelegt. Das Ausgangssignal der Heizungssteuereinrichtung wird an die Schalteinrichtung 520 angelegt und verursacht das Öffnen und Schließen der Schalteinrichtung 520. Wenn die Schalteinrichtung 520 geschlossen ist, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 der Hitzefixiereinrichtung 104 mit einer geeigneten Leistungsversorgung E wie zum Beispiel einer kommerziellen Wechselstrom-Leistungsversorgung verbunden und eingeschaltet. Wenn die Schalteinrichtung 520 geöffnet wird, wird die obengenannte Verbindung aufgehoben, um die elektrische Heizeinrichtung 106 auszuschalten.
Der Betrieb und die Auswirkung der Hitzefixiereinrichtung 104, die das obengenannte Steuersystem umfaßt, wird mit Bezug auf Fig. 8, die ein Flußdiagramm des Steuerverfahrens des obenbeschriebenen Steuersystems zeigt, und auf Fig. 15, die die zeitlichen Veränderungen der Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 zeigt, beschrieben. Wenn der Netzschalter 282 auf dem Bedienfeld 280 in Schritt n5-1 geschlossen wird, setzt Schritt n5-2 ein. In Schritt n5-2 wird entschieden, ob die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 defekt ist (wenn die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 zum Beispiel aus einem Thermistor aufgebaut ist: ob der Thermistor Risse aufweist) . Wenn der Netzschalter 282 geschlossen wird, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 eingeschaltet, um die Hitzefixiereinrichtung 104 aufzuheizen, und zum selben Zeitpunkt wird die in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Wartemarkierung 308 auf logisch "1" gesetzt, wodurch die Warteanzeigelampe 296 (Fig. 6) eingeschaltet wird, um anzuzeigen, daß sich die Hitzefixiereinrichtung 104 in einer Aufwärmphase befindet. Die Wartemarkierung 308 wird auf logisch "0" zurückgesetzt, sobald die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur der Hitzefixiereinrichtung 104 den zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; aufgrund der Beheizung durch die elektrische Heizeinrichtung 106 überschritten hat. Somit wird die Warteanzeigelampe 296 abgeschaltet. Die Wartemarkierung 308 wird gesetzt, wenn der Energiesparschalter 514 geschlossen oder der Netzschalter 282 geöffnet wird. Außerdem wird die Wartemarkierung 308 zurückgesetzt, wenn der Energiesparschalter 514 geöffnet wird und die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur den ersten vorgegebenen Wert T&sub1; überschritten hat.
Wenn in Schritt n5-2 entschieden wird, daß die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 defekt ist, setzt Schritt n5-3 ein, in dem die Wartungspersonal-Ruflampe 298 auf dem Bedienfeld 280 eingeschaltet wird, wodurch angezeigt wird, daß eine Störung im Kopiergerät aufgetreten ist. Andererseits setzt Schritt n5-4 ein, wenn in Schritt n5-2 entschieden wird, daß die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 nicht defekt ist, und der zweite im Speicher 516 in der Heizungssteuereinrichtung gespeicherte vorgegebene .E Wert T&sub2; (etwa 190ºC) wird ausgelesen und gesetzt [Wenn der vorgegebene Wert T&sub2; gesetzt wurde, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 auf der Grundlage des Signals von der Erfassungseinrichtung 281 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem vorgegebenen Wert T&sub2; (etwa 190ºC) angepaßt wird]. Dann setzt Schritt n5-5 ein, in dem der Zähler 518 der Heizungssteuereinrichtung aufwärts zu zählen beginnt. Weiterhin setzt Schritt n5-6 ein, wobei in diesem Schritt festgestellt wird, ob der Zähler 518 eine vorgegebene Anzahl gezählt hat. Die vorgegebene Anzahl ist die Anzahl der Zählschritte, die einer ersten vorgegebenen Zeitdauer W&sub1; vom Zeitpunkt t&sub0; bis zum Zeitpunkt t&sub2; in Fig. 9 entspricht. Wenn somit der Zähler 518 die vorgegebene Anzahl gezählt hat, läuft die erste vorgegebene Zeit W&sub1; ab. Die erste vorgegebene Zeit W&sub1; beträgt zum Beispiel 10 bis 15 Minuten. Wenn in Schritt n5-6 entschieden wird, daß der Zähler 518 die vorgegebene Anzahl nicht gezählt hat, setzt Schritt n5-2 wieder ein. Wenn während des Zählens des Zählers 518 die Hitzefixiereinrichtung 104 so geheizt wird, daß die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 den zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; überschreitet, wird die Wartemarkierung 308 aufgrund des Signals von der Temperatur- Erfassungseinrichtung 277 auf logisch "0" zurückgesetzt. Deshalb wird die Warteanzeigelampe 296 abgeschaltet, um anzuzeigen, daß der Kopiervorgang sich im Zustand der Leistungsbereitschaft befindet. Obwohl zu diesem Zeitpunkt die Umgebungstemperatur der Hitzefixiereinrichtung 104 etwas unter derjenigen eines optimalen Zustandes liegt, erreicht die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 nach dem Abschalten der Warteanzeigelampe 296 den zweiten vorgegebenen Wert T&sub2;, der höher ist als der erste vorgegebene Wert T&sub1;. Somit kann das Tonerbild zufriedenstellend fixiert werden.
Andererseits setzt Schritt n5-7 ein, wenn in Schritt n5-6 entschieden wird, daß der Zähler 518 eine vorgegebene Anzahl gezählt hat, weiterhin wird der im Speicher 516 der Heizungssteuereinrichtung gespeicherte erste vorgegebene Wert T&sub1; (etwa 180ºC) ausgelesen. Somit wird anstelle des zweiten vorgegebenen Wertes T&sub2; der erste vorgegebene Wert T&sub1; gesetzt [wenn der vorgegebene Wert T&sub1; gesetzt wurde, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 aufgrund des Signals von der Erfassungseinrichtung 281 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem vorgegebenen Wert T&sub1; (180ºC) angepaßt wird]. Zu diesem Zeitpunkt behält der Zähler 518 weiter die obengenannte vorgegebene gezählte Anzahl bei. Somit wird die elektrische Heizeinrichtung 106 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem vorgegebenen Wert T&sub1; angepaßt wird. Nach der Zeit t&sub3; wird diese Temperatur im wesentlichen auf dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; gehalten und die Temperatur der umgebenden Atmosphäre wird auf einem optimalen Wert gehalten.
Dementsprechend wird, wenn der Netzschalter 282 geschlossen ist, um Leistung anzulegen, die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 selbst während der Zeit von t&sub1; bis t&sub2; im wesentlichen auf dem zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; gehalten, der höher ist als der erste vorgegebene Wert T&sub1;, und danach, nach der Zeit t&sub3; im wesentlichen auf den ersten vorgegebenen Wert T&sub1;. Somit wird sie auf einer Temperatur gehalten, die für die Hitzefixierung des Tonerbildes optimal ist.
Wenn der erste vorgegebene Wert T&sub1; in Schritt n5-7 gesetzt wird, setzt Schritt n5-8 ein. In Schritt n5-8 wird entschieden, ob der Energiesparschalter 514 geschlossen ist. Wenn in Schritt n5-8 entschieden wird, daß der Energiesparschalter 514 nicht geschlossen ist, setzt Schritt n5-9 ein. In Schritt n5-9 wird entschieden, ob der Netzschalter 282 geschlossen ist. Wenn in Schritt n5-9 entschieden wird, daß der Netzschalter 282 geschlossen ist, setzt Schritt n5-13 ein, wobei in diesem Schritt entschieden wird, ob der Zähler 518 null ist. Wenn in Schritt n5-13 entschieden wird, daß der Zähler 518 nicht null ist, setzt Schritt n5-7 wieder ein. Somit wird nach dem Zeitpunkt t&sub3; die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen auf dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; gehalten, es sei denn, daß der Energiesparschalter 514 oder der Netzschalter 282 geschlossen ist.
Andererseits setzt Schritt n5-10 ein, wenn in Schritt n5- 8 entschieden wird, daß der Energiesparschalter 514 geschlossen ist, wobei der im Speicher 516 in der Heizungssteuereinrichtung gespeicherte dritte vorgegebene Wert T&sub3; (etwa 160ºC) ausgelesen wird. Deshalb wird der dritte vorgegebene Wert T&sub3; anstelle des ersten vorgegebenen Wertes T&sub1; gesetzt [wenn der vorgegebene Wert T&sub3; gesetzt wurde, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 aufgrund des Signals von der Erfassungseinrichtung 281 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem vorgegebenen Wert T&sub3; (etwa 160ºC) angepaßt wird]. Wenn der dritte vorgegebene Wert T&sub3; in Schritt n5-10 gesetzt wurde, folgt Schritt n5-11. In Schritt n5-11 wird entschieden, ob der Energiesparschalter 514 geöffnet ist. Wenn in Schritt n5-11 entschieden wird, daß der Energiesparschalter nicht geöffnet ist, setzt Schritt n5-10 wieder ein. Wenn deshalb der Energiesparschalter 514 nach dem Zeitpunkt t&sub4; geschlossen ist, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem dritten vorgegebenen Wert T&sub3; angepaßt wird. Nach der Zeit t&sub5; wird diese Temperatur im wesentlichen auf dem dritten vorgegebenen Wert T&sub3; gehalten. Wenn der Energiesparschalter 514 geschlossen ist, wird die Wartemarkierung 308 auf logisch "0" zurückgesetzt, um die Warteanzeigelampe 296 (Fig. 6) einzuschalten und somit anzuzeigen, daß die Hitzefixiereinrichtung 104 sich in einer Aufwärmphase befindet.
Andererseits setzt Schritt n5-7 wieder ein, wenn in Schritt n5-11 entschieden wird, daß der Energiesparschalter 514 geöffnet ist. Im Schritt n5-7 wird der im Speicher 516 gespeicherte erste vorgegebene Wert T&sub1; ausgelesen und der erste vorgegebene Wert T&sub1; wird anstelle des dritten vorgegebenen Wertes T&sub3; gesetzt (wenn der vorgegebene Wert T&sub1; gesetzt wird, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem vorgegebenen Wert T&sub1; angepaßt wird). Wenn somit der Energiesparschalter 514 geschlossen ist, und danach zum Zeitpunkt t&sub6; geöffnet wird, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem ersten vorgegebenen Wert angepaßt wird. Nach dem Zeitpunkt t&sub7; wird diese Temperatur im wesentlichen auf dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; gehalten. Wenn der Energiesparschalter 514 geöffnet ist und durch das Heizen der elektrischen Heizeinrichtung 106 die von der Temperatur- Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur der Hitzefixiereinrichtung 104 den ersten vorgegebenen Wert T&sub1; übersteigt, wird die Wartemarkierung 308 auf logisch "0" zurückgesetzt, um die Warteanzeigelampe 296 abzuschalten, wodurch angezeigt wird, daß sich der Kopiervorgang in einer Aufwärmphase befindet.
Wenn in Schritt n5-9 entschieden wird, daß der Netzschalter 282 nicht geschlossen ist, setzt Schritt n5-12 ein, in dem der Zähler 518 rückwärts zu zählen beginnt. Das Rückwärts zählen des Zählers 518 geschieht ab der im Schritt n5-5 gehaltenen vorgegebenen Anzahl. Wenn das Rückwärtszählen des Zählers 518 durchgeführt wird, setzt wieder Schritt n5-9 ein. Somit wird, wenn der Netzschalter 282 zum Zeitpunkt t&sub8; geöffnet ist, das Rückwärtszählen des Zählers 518 bewirkt und das Kopiergerät wird von der Leistungsversorgung getrennt, um die elektrische Heizeinrichtung 106 abzuschalten. Da die Leistungsversorgung mit dem Öffnen des Netzschalters 282 abgeschaltet wird, wird die Wartemarkierung 308 auf logisch "0" zurückgesetzt und somit wird auch die Warteanzeigelampe 296 abgeschaltet. Wenn in Schritt n5-9 entschieden wird, daß der Netzschalter 282 geschlossen ist, bevor die vom Zähler 518 gehaltene Zahl durch das Rückwärtszählen des Zähleres 518 von der vorgegebenen Zahl in Schritt n5-12 null wird (das heißt vor dem Ablauf einer zweiten vorgegebenen Zeit W&sub2;, die nach dem Öffnen des Netzschalters 282 beschrieben werden soll), setzt Schritt n5-13 ein. In Schritt n5-13 wird entschieden, ob der gezählte Wert des Zählers 518 null ist. Danach setzt wieder Schritt n5-7 ein und der erste vorgegebene Wert T&sub1; wird in der Heizungssteuereinrichtung gesetzt. Auch in diesem Fall beginnt der Zähler 518 aufwärts zu zählen, obwohl dies nicht im Flußdiagramm gezeigt ist. Das Aufwärtszählen kann ab der Rückwärtszählanzahl, die im Zähler 518 festgehalten wurde, durchgeführt werden. Wenn damit zum Zeitpunkt t&sub9; nach dem Öffnen des Netzschalters 282, aber vor Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeit W&sub2; der Netzschalter 282 wieder geschlossen wird, um die Leistungsversorgung : einzuschalten, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; angepaßt wird. Die zweite vorgegebene Zeit W&sub2; ist die Zeit, die der Zähler 518 benötigt, um von der vorgegebenen Anzahl auf null zu zählen, und beträgt zum Beispiel 10 bis 15 Minuten. Wenn der Netzschalter 282 geschlossen ist, wird die Wartemarkierung 308 auf logisch "1" gesetzt, um die Warteanzeigelampe 296 einzuschalten. Wenn das Heizen durch die elektrische Heizeinrichtung 106 die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur den ersten vorgegebenen Wert T&sub1; überschreiten läßt, wird die Wartemarkierung 308 auf logisch "0" zurückgesetzt, um die Warteanzeigelampe 296 abzuschalten. Wenn andererseits in Schritt n5-9 entschieden wird, daß der Netzschalter 282 geschlossen ist, nachdem der Zähler 518 das Rückwärtszählen durchgeführt hat und die vom Zähler 518 behaltene Zahl in Schritt n5- 12 null geworden ist (mit anderen Worten, nachdem die zweite vorgegebene Zeit W&sub2; nach dem Öffnen des Netzschalters 282 abgelaufen ist), setzt Schritt n5-13 ein. In Schritt n5-13 wird entschieden, ob der Zähler 518 null ist, und danach setzt Schritt n5-2 ein. Wenn demgemäß zum Zeitpunkt t10, der nach dem Öffnen des Netzschalters 282 und dem weiteren Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeitdauer W&sub2; liegt, der Netzschalter 282 wieder geschlossen wird, um die Leistungsversorgung einzuschalten, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 so gesteuert, daß die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; angepaßt wird, der höher ist als der erste vorgegebene Wert T&sub1;. Eine genauere Beschreibung der Steuerung der elektrischen Heizeinrichtung 106 aufgrund des Signals von der Erfassungseinrichtung 281, die die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 umfaßt, wird hier unterlassen, da sie später gegeben wird.
In der dargestellten Ausführungsform werden die erste vorgegebene Zeit W&sub1; und die zweite vorgegebene Zeit W&sub2; von einem Rückwärtszähler 518 gemessen. Falls erwünscht, können zwei solche Zähler verwendet werden, so daß einer von ihnen dazu benutzt wird, die erste vorgegebene Zeit W&sub1; zu messen und der andere, um die zweite vorgegebene Zeit W&sub2; zu messen.
Wie weiter oben beschrieben, wird in der Hitzefixiereinrichtung 104, die mit dem obenbeschriebenen Steuersystem ausgerüstet ist, die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 gewöhnlich im wesentlichen auf dem zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; behalten der höher als der erste für die Hitzefixierung zweckmäßige, vorgegebene Wert T&sub1; ist, nachdem die Leistungsversorgung eingeschaltet worden ist, anschließend wird im wesentlichen auf dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; gehalten. Es ist somit möglich, die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 und die Umgebungstemperatur in einer kurzen Zeitdauer auf eine für die Hitzefixierung geeignete Temperatur zu bringen, wobei die Wartezeit nach dem Anlegen der Leistung verkürzt werden kann.
Außerdem kann, da die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 durch den Betrieb der Energiespareinrichtung 512 im wesentlichen auf dem dritten vorgegebenen Wert T&sub3; gehalten wird, der unter dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; liegt, welcher für die Hitzefixierung geeignet ist, der Energieverbrauch durch die Verwendung der Energiespareinrichtung reduziert werden, wenn zwischen den Kopierzyklen ein großes Zeitintervall liegt.
Außerdem wird, wenn die Leistungsversorgung vor Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeitdauer W&sub2; nach dem Abschalten der Leistungsversorgung (dem Öffnen des Netzschalters 282) wieder eingeschaltet wird, die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen auf dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; gehalten. Dementsprechend können die obengenannte Temperatur und die Umgebungstemperatur innerhalb einer kurzen Zeitdauer auf einen für die Hitzefixierung geeigneten Wert gebracht werden.

Steuerung der Leistungsverteilung

In dem gemäß dieser Erfindung verbesserten elektrostatischen Kopiergerät ist weiterhin ein in Fig. 7 gezeigtes Steuersystem für die Hitzefixiereinrichtung 104, die Dokumentbeleuchtungslampe 118 und einen Antriebsmotor 522 vorgesehen, der einen elektrischen Hauptmotor bildet (der eine Antriebsquelle für das Kopiergerät ist und die optische Vorrichtung 116, die rotierende Trommel 18, die Kopierpapierfördereinrichtung 50, etc. antreibt). Wieder bezugnehmend auf Fig. 7 umfaßt dieses Steuersystem eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Leistungssteuereinrichtung (nicht gezeigt). Die Leistungssteuereinrichtung umfaßt einen Speicher 524, einen dekadischen Zähler 526 und einen zweiten Hitzezähler 528. Vorgegebene Werte "4", "6" und "9" sind im Speicher 524 gespeichert. Diese vorgegebenen Werte "4", "6" und "9" werden dazu verwendet, die Menge eines elektrischen Stromes zu steuern, der an die elektrische Heizeinrichtung geliefert wird, wie hier im einzelnen beschrieben wird.
In dem obengenannten Steuersystem wird das Ausgangssignal von der Leistungssteuereinrichtung der Verarbeitungseinrichtung 306 an die Schalteinrichtung 520 geliefert (der Schalter 520 wird durch das Ausgangssignal von der Heizungssteuereinrichtung wie oben beschrieben geöffnet und geschlossen), wobei die Schalteinrichtung 520 durch dieses Ausgangssignal geöffnet und geschlossen wird. Das Ausgangssignal von der Verarbeitungseinrichtung 306 wird an die Schalteinrichtungen 530 und 532 geliefert, um die Schalteinrichtungen 530 und 532 zu öffnen oder zu schließen. Die Schalteinrichtung 530 dient der Steuerung der Dokumentbeleuchtungslampe 118. Wenn die Schalteinrichtung 530 geschlossen ist, wird die Dokumentbeleuchtungslampe mit einer geeigneten Leistungsversorgung E verbunden, zum Beispiel mit einer kommerziellen Wechselstrom-Leistungsversorgung, und somit eingeschaltet. Außerdem wird die obengenannte Verbindung beim Öffnen der Schalteinrichtung 530 aufgehoben und die Dokumentbeleuchtungslampe 118 wird abgeschaltet. Andererseits dient die Schalteinrichtung 532 zur Steuerung des Antriebsmotors 522. Wenn die Schalteinrichtung 532 geschlossen ist, wird der Antriebsmotor 522 mit der obengenannten Leistungsversorgung E verbunden; wenn die Schalteinrichtung 532 geöffnet wird, wird die obengenannte Verbindung aufgehoben und der Antriebsmotor 522 wird abgeschaltet. Aufgrund der vorangegangenen Beschreibung ist es leicht einzusehen, daß eine elektrische Leistung aus einer Leistungsversorgung E wie zum Beispiel einer kommerziellen Wechselstrom-Leistungsversorgung, die eine einzelne Leistungsversorgung ist, an die elektrische Heizeinrichtung 106, die Dokumentbeleuchtungslampe 118 und den Antriebsmotor 522 geliefert wird. Die Verarbeitungseinrichtung 306 wird ebenfalls mit der Leistungsversorgung E verbunden.
Der Betrieb und die Wirkung des mit der obengenannten Steuereinrichtung ausgerüsteten Kopiergerätes wird mit Bezug auf Fig. 10, die das Flußdiagramm des Verfahrens zur Steuerung gemäß dem obenbeschriebenen Steuersystem zeigt, und mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird eine kommerzielle Wechselstrom- Leistungsversorgung als Leistungsversorgung E verwendet. Wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet wird, wird in Schritt n6-1 zuerst entschieden, ob die Spannung der Leistungsversorgung E Nulldurchgänge aufweist. Wenn entschieden wird, daß sie keine Nulldurchgänge aufweist, wird der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt. Andererseits setzt, wenn entschieden wird, daß die Spannung Nulldurchgänge aufweist, Schritt n6-2 ein. In Schritt n6- 2 wird entschieden, ob der Antriebsmotor 522 eingeschaltet ist (deshalb: ob der Schalter 532 geschlossen ist).
Wenn in Schritt n6-2 entschieden wird, daß der Antriebsmotor 522 eingeschaltet ist, setzt der nächste Schritt n6-3 ein, wobei in diesem Schritt entschieden wird, ob die Dokumentbeleuchtungslampe 118 eingeschaltet ist (deshalb: ob der Schalter 530 geschlossen ist). Wenn in Schritt n6-3 entschieden wird, daß die Dokumentbeleuchtungslampe 118 eingeschaltet ist, setzt Schritt n6-4 ein. In Schritt n6-4 wird der im Speicher 524 in der Leistungssteuereinrichtung gespeicherte vorgegebene Wert "4" ausgelesen und gesetzt. Andererseits setzt, wenn in Schritt n6-3 entschieden wird, daß die Dokumentbeleuchtungslampe 118 nicht eingeschaltet ist, Schritt n6-5 ein. In Schritt n6-5 wird der im Speicher 524 in der Leistungssteuereinrichtung gespeicherte vorgegebene Wert "6" ausgelesen und gesetzt. Außerdem setzt, wenn in Schritt n6-2 entschieden wird, daß der Antriebsmotor 522 nicht eingeschaltet ist, Schritt n6-6 ein. In Schritt n6-6 wird der im Speicher 524 in der Leistungssteuereinrichtung gespeicherte vorgegebene Wert "9" ausgelesen und gesetzt. Demgemäß wird, wenn der Antriebsmotor 522 und die Dokumentbeleuchtungslampe 118 nicht eingeschaltet sind, der vorgegebene Wert "9" gesetzt, während der vorgegebene Wert "6" gesetzt wird, wenn der Antriebsmotor 522 eingeschaltet ist. Außerdem wird der vorgegebene Wert "4" gesetzt, wenn der Antriebsmotor 522 und die Dokumentbeleuchtungslampe 118 eingeschaltet sind.
Nachdem der vorgegebene Wert im Schritt n6-4, n6-5 oder n6-6 gesetzt wurde, setzt Schritt n6-7 ein, in dem das Zählen des Dekadenzählers 526 gestartet wird. Der Dekadenzähler 526 zählt für jede Halbperiode der Leistungsversorgung E von 0 bis 9 aufwärts. Wenn das Zählen des Dekadenzählers 526 beginnt, setzt Schritt n6-8 ein, und es wird in diesem Schritt entschieden, ob der Dekadenzähler 526 bis 9 aufwärts gezählt und ein Übertragsignal erzeugt hat. Wenn in Schritt n6-8 entschieden wird, daß das Übertragsignal erzeugt wurde, setzt Schritt n6-9 ein. In Schritt n6-9 wird der obengenannte vorgegebene Wert in den zweiten Heizzähler 528 übertragen und gespeichert.
Genauer wird, wenn der vorgegebene Wert "4" in Schritt n6-4 gesetzt ist, dieser vorgegebene Wert "4" im Heizzähler 528 gespeichert. Wenn der vorgegebene Wert "6" in Schritt n6-5 gesetzt ist, wird der vorgegebene Wert "6" im Heizzähler 528 gespeichert. Wenn der vorgegebene Wert "9" in Schritt n6-6 gesetzt ist, wird der vorgegebene Wert "9" im Heizzähler 528 gespeichert. Danach setzt Schritt n6-10 ein, und es wird in diesem Schritt entschieden, ob der Wert des Heizzähler 528 null ist. Der Heizzähler 528 zählt von dem obengenannten gespeicherten Wert bei jeder Halbperiode der Leistungsversorgung E um eins abwärts. Wenn in Schritt n6-8 entschieden wird, daß das Übertragsignal nicht erzeugt wurde, folgt auf n6-8 Schritt n6-10. Wenn in Schritt n6-10 entschieden wird, daß der Heizzähler 528 nicht null ist, setzt Schritt n6- 11 ein und der Heizzähler 528 zählt um eins abwärts. Dann setzt Schritt n6-12 ein und es wird in diesem Schritt entschieden, ob die erfaßte Temperatur der Hitzefixiereinrichtung 104 (deshalb: die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108, die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßt wird) kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert ist. [Im einzelnen, wenn der erste vorgegebene Wert (etwa 180ºC) in der Heizungssteuereinrichtung gesetzt ist, wird entschieden, ob die erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert ist; wenn der zweite vorgegebene Wert (etwa 190ºC) in der Heizungssteuereinrichtung gesetzt ist, wird entschieden, ob die erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem zweiten vorgegebenen Wert ist; wenn der dritte vorgegebene Wert (etwa 160ºC) in der Heizungssteuereinrichtung gesetzt ist, wird entschieden, ob die erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem dritten vorgegebenen Wert ist.] Wenn in Schritt n6-12 entschieden wird, daß die erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, setzt Schritt n6-13 ein und die elektrische Heizeinrichtung 106 wird eingeschaltet (die Schalteinrichtung 520 wird durch die Signale von der Leistungssteuereinrichtung und der Heizungssteuereinrichtung geschlossen). Danach kehrt der Ablauf zu Schritt n6-11 zurück. Wenn andererseits in Schritt n6-12 entschieden wird, daß die erfaßte Temperatur nicht kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, setzt Schritt n6-14 ein, wobei die elektrische Heizeinrichtung 106 abgeschaltet wird (die Schalteinrichtung 520 wird durch die Signale von der Heizungssteuereinrichtung unabhängig vom Signal der Leistungssteuereinrichtung geöffnet). Danach kehrt der Ablauf zu Schritt n6-1 zurück. Wenn der obengenannte Schritt ausgeführt ist und im Schritt n6-10 entschieden wird, daß die vom Heizzähler 528 gezählte Zahl null ist, setzt Schritt n6-14 ein, wobei die elektrische Heizeinrichtung 106 abgeschaltet wird (die Schalteinrichtung 520 wird durch das Signal von der Leistungssteuereinrichtung unabhängig vom Signal der Heizungssteuereinrichtung geöffnet). Danach setzt Schritt n6-1 ein. Danach wird der obenbeschriebene Betrieb solange wiederholt, bis die Leistungsversorgung des Kopiergerätes abgeschaltet wird. Es ist leicht einzusehen, daß in dem obengenannten Steuersystem der obenbeschriebene Betrieb für jede Halbperiode des Wechselstromes der Leistungsversorgung E wiederholt wird.
In dem obenbeschriebenen Flußdiagramm stellt sich der Betrieb dann, wenn der vorgegebene Wert "4" in Schritt n6-4 gesetzt ist (deshalb: wenn der Antriebsmotor 522 und die Dokumentbeleuchtungslampe 118 eingeschaltet sind), wenn der vorgegebene Wert "6" in Schritt n6-5 gesetzt ist (deshalb: wenn der Motor 522 eingeschaltet ist) bzw. wenn der vorgegebene Wert "9" in Schritt n6-6 gesetzt ist (deshalb: wenn der Antriebsmotor 522 und die Dokumentbeleuchtungslampe 118 nicht eingeschaltet sind) kurz folgendermaßen dar:
Für den Fall, daß der vorgegebene Wert "4" gesetzt wurde, wird der vorgegebene Wert "4" im Heizzähler 528 gespeichert, wenn der Dekadenzähler 526 ein Übertragsignal erzeugt hat (nämlich dann, wenn der Dekadenzähler 526 nacheinander aufwärts gezählt und 9 erreicht hat). Nachdem der Dekadenzähler 526 das Übertragsignal erzeugt hat, kehrt er wieder zu 0 zurück und zählt wieder nacheinander von 0 aufwärts. Nachdem der vorgegebene Wert "4" gespeichert worden ist, zählt der Heizzähler 528 für jede Halbperiode des Wechselstromes der Leistungsversorgung E nacheinander von dem vorgegebenen Wert "4" abwärts. Bis er auf null gezählt hat, ist die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Leistungssteuereinrichtung geschlossen, wobei der Strom von der Leistungsversorgung E in die elektrische Heizeinrichtung 106 geleitet wird. Wenn der gezählte Wert null erreicht hat, wird die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Leistungssteuereinrichtung geöffnet und die Versorgung mit Strom wird gestoppt. In diesem Fall verhält sich der an die elektrische Heizeinrichtung gelieferte Strom wie bei (1) in Fig. 12 gezeigt, wobei nach dem Speichern im Heizzähler 528 ein Wechselstrom von fünf Halbperioden an die elektrische Heizeinrichtung 106 geliefert wird, so daß während der Zeitdauer vom Zeitpunkt t&sub1;&sub1; bis t&sub1;&sub2; die elektrische Heizeinrichtung 106 eingeschaltet ist. Wenn der Dekadenzähler 526 für jede Halbperiode der Leistungsversorgung E nacheinander aufwärts zählt und wieder ein Übertragsignal erzeugt, wird der obenbeschriebene Ablauf wiederholt. Aus der vorangegangenen Beschreibung ist leicht einzusehen, daß durch das Übertragsignal des Dekadenzählers 526 zehn Halbperioden der Leistungsversorgung E einen Zyklus Q bilden (zum Beispiel vom Zeitpunkt t&sub1;&sub1; bis zum Zeitpunkt t&sub1;&sub3;). Wenn der vorgegebene Wert "4" gesetzt ist, wird die pro vorgegebener Periode an die elektrische Heizeinrichtung 106 gelieferte Strommenge durch die Einwirkung der Leistungssteuereinrichtung halb so groß wie die Strommenge pro vorgegebene Periode von der Leistungsversorgung E. Wenn die obengenannte erfaßte Temperatur höher als der vorgewählte Wert ist, wird die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Heizungssteuereinrichtung geöffnet. Demgemäß ist die elektrische Heizeinrichtung 106 selbst dann, wenn der vom Heizzähler 528 gezählte Wert nicht null ist, nicht eingeschaltet.
Wenn der vorgegebene Wert "6" gesetzt ist, wird der vorgegebene Wert "6" im Heizzähler 528 gespeichert, wenn der Dekadenzähler 526 ein Übertragsignal erzeugt hat. Nachdem der vorgegebene Wert "6" gespeichert worden ist, zählt der Heizzähler 528 für jede Halbperiode des Wechselstromes der Leistungsversorgung E nacheinander von dem vorgegebenen Wert "6" abwärts. Bis er auf null gezählt hat, ist die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Leistungssteuereinrichtung geschlossen, wobei der Strom von der Leistungsversorgung E in die elektrische Heizeinrichtung 106 geleitet wird. Wenn der gezählte Wert null erreicht hat, wird die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Leistungssteuereinrichtung geöffnet und die Versorgung mit Strom wird gestoppt. In diesem Fall verhält sich der an die elektrische Heizeinrichtung gelieferte Strom wie bei (2) in Fig. 11 gezeigt, wobei nach dem Speichern im Heizzähler 528 ein Wechselstrom von sieben Halbperioden an die elektrische Heizeinrichtung 106 geliefert wird, so daß während der Zeitdauer vom Zeitpunkt t&sub1;&sub1; bis zum Zeitpunkt t&sub1;&sub4; die elektrische Heizeinrichtung 106 eingeschaltet ist. Wenn der Dekadenzähler 526 für jede Halbperiode der Leistungsversorgung E nacheinander aufwärts zählt und wieder ein Übertragsignal erzeugt, wird der obenbeschriebene Ablauf wiederholt. Wenn somit der vorgegebene Wert "6" gesetzt ist, beträgt die pro vorgegebener Periode an die elektrische Heizeinrichtung 106 gelieferte Strommenge durch die Einwirkung der Leistungssteuereinrichtung 7/10 der Strommenge pro vorgegebener Periode von der Leistungsversorgung E. Auch in diesem Fall gilt, daß, wenn die obengenannte erfaßte Temperatur höher als der vorgewählte Wert ist, die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Heizungssteuereinrichtung geöffnet wird. Demgemäß ist die elektrische Heizeinrichtung 106 selbst dann, wenn der vom Heizzähler gezählte Wert nicht null ist, nicht eingeschaltet.
Wenn ferner der vorgegebene Wert "9" gesetzt wurde, wird der vorgegebene Wert "9" im Heizzähler 528 gespeichert, wenn der Dekadenzähler 526 ein Übertragsignal erzeugt hat. Nachdem der vorgegebene Wert "9" gespeichert worden ist, zählt der Heizzähler 528 für jede Halbperiode des Wechselstromes der Leistungsversorgung E nacheinander von dem vorgegebenen Wert "9" abwärts. Bis er auf null gezählt hat, ist die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Leistungssteuereinrichtung geschlossen, wobei der Strom von der Leistungsversorgung E in die elektrische Heizeinrichtung 106 geleitet wird. Da der vorgegebene Wert "9" ist, verhält sich der an die elektrische Heizeinrichtung 106 gelieferte Strom wie bei (3) in Fig. 11 gezeigt, wobei nach dem Speichern im Heizzähler 528 ein Wechselstrom von zehn Halbperioden an die elektrische Heizeinrichtung 106 geliefert wird, so daß während der Zeitdauer vom Zeitpunkt t&sub1;&sub1; bis zum Zeitpunkt t&sub1;&sub3; die elektrische Heizeinrichtung 106 eingeschaltet ist. Wenn der Dekadenzähler 526 für jede Halbperiode der Leistungsversorgung E nacheinander aufwärts zählt und wieder ein Übertragsignal erzeugt, wird der obenbeschriebene Ablauf wiederholt. Wenn der vorgegebene Wert "9" gesetzt ist, ist die pro vorgegebener Periode an die elektrische Heizeinrichtung 106 gelieferte Strommenge durch die Einwirkung der Leistungssteuereinrichtung in etwa ebenso groß wie die Strommenge pro vorgegebener Periode von der Leistungsversorgung E. Auch in diesem Falle wird, wenn die obengenannte erfaßte Temperatur höher als der vorgewählte Wert ist, die Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Heizungssteuereinrichtung geöffnet. Somit ist die elektrische Heizeinrichtung 106 nicht eingeschaltet.
Wie oben beschrieben, sind in dem mit dem obenbeschriebenen Steuersystem ausgerüsteten elektrostatischen Kopiergerät die an die elektrische Heizeinrichtung 106 gelieferte Strommenge pro vorgegebener Periode und die Leistungsaufnahme am größten, wenn die Dokumentbeleuchtungslampe 118 und der Antriebsmotor 522 abgeschaltet sind. Wenn der Antriebsmotor 522 eingeschaltet ist, ist die Strommenge pro vorgegebener Periode kleiner als in dem obenbeschriebenen Fall und die Leistungsaufnahme ist mittleren Grades. Wenn der Antriebsmotor 522 und die Dokumentbeleuchtungslampe 118 eingeschaltet sind, ist die Strommenge pro vorgegebener Zeitdauer am kleinsten und die Leistungsaufnahme am geringsten. Demgemäß wächst im obenbeschriebenen elektrostatischen Kopiergerät die Leistungsaufnahme aufgrund des Einschaltens des Antriebsmotors 522 und der Dokumentbeleuchtungslampe 118, aber der Gesamt anstieg der Leistungsaufnahme im ganzen Kopiergerät kann durch Verringerung der Leistungsaufnahme der elektrischen Heizeinrichtung 106 reduziert werden. Dies ist besonders dann wirksam, wenn eine Leistungsversorgung verwendet wird, deren maximale Leistungsaufnahme beschränkt ist, etwa bei einer kommerziellen Wechselstrom- Leistungsversorgung. Außerdem kann, da sofort nach Anlegen der Leistung die maximale Leistung an die elektrische Heizeinrichtung 106 geliefert wird, wenn der Antriebsmotor 522 und die Dokumentbeleuchtungslampe 118 abgeschaltet sind, die Zeit reduziert werden, die erforderlich ist, bis die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 einen für die Fixierung eines Tonerbildes passenden Wert erreicht hat (die Wartezeit).
Fig. 11 zeigt deutlich, daß in der dargestellten Ausführungsform die an die elektrische Heizeinrichtung 106 gelieferte Strommenge pro vorgegebener Periode unter Verwendung einer als eine Einheit dienenden Halbperiode der Leistungsversorgung E gesteuert wird. Falls erwünscht, könnte die Strommenge wie in Fig. 12 gezeigt gesteuert werden. In Fig. 12 wird der Wechselstrom der Leistungsversorgung in jeder Halbperiode gesteuert. Bezugnehmend auf den in Fig. 12 gezeigten Wechselstrom werden der Teil des Stromes, der der Periode vom Zeitpunkt t&sub1;&sub5; zu dem Zeitpunkt t&sub1;&sub6; entspricht, und der Teil des Stromes, der der Periode vom Zeitpunkt t&sub1;&sub7; zum Zeitpunkt t&sub1;&sub8; entspricht, aufgrund des Öffnens und Schließens der Schalteinrichtung 520 durch das Signal von der Leistungssteuereinrichtung an die elektrische Heizeinrichtung 106 geliefert. Durch die in Fig. 12 gezeigte Steuerung des Stromes kann im wesentlichen dieselbe Wirkung erzielt werden wie im Fall von Fig. 11.
In der dargestellten Ausführungsform wird die Leistungsaufnahme der elektrischen Heizeinrichtung gemäß der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors 522 und der Dokumentbeleuchtungslampe 118 gesteuert, die einen relativ großen Anteil der Leistung aufnehmen. Falls erwünscht, kann die von der elektrischen Heizeinrichtung 106 aufgenommene Leistung zusätzlich auch entsprechend der Leistungsaufnahme der elektrischen Heizeinrichtung 237, des Elektromotors 188 für die halbautomatische Dokumenten-Einzugs- und -Auswurfanlage, eines Gebläsemotors (nicht gezeigt) zur Kühlung der Dokumentbeleuchtungslampe etc. gesteuert werden. In diesem Fall könnte die an die elektrische Heizeinrichtung 106 gelieferte Strommenge pro vorgegebener Periode schrittweise entsprechend der Anzahl elektrischer Einrichtungen (dem Antriebsmotor 522, der Dokumentbeleuchtungslampe 118, dem Elektromotor 188, der elektrische Heizeinrichtung 237, etc.) reduziert werden.

Elektrische Erfassungseinrichtung

In dem gemäß dieser Erfindung verbesserten elektrostatischen Kopiergerät wird für die obengenannte, in Verbindung mit der Hitzefixiereinrichtung 104 vorgesehene (Fig. 3) Erfassungseinrichtung 281 eine in Fig. 19 gezeigte elektrische Erfassungseinrichtung verwendet. Im Hinblick auf Fig. 19 umfaßt diese elektrische Erfassungseinrichtung einen ersten Reihenschaltungsabschnitt 534, einen zweiten Reihenschaltungsabschnitt 536, eine in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierte Schaltsteuereinrichtung 538, eine Vergleichseinrichtung 540 und eine Gleichstrom-Leistungsversorgung E&sub1;. Der erste Reihenschaltungsabschnitt 534 umfaßt die obenbeschriebene Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 (die eine elektrische Erfassungseinrichtung darstellt), etwa einen Thermistor, zur Erfassung der Temperatur ihrer Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 und eine in Reihe mit der Temperatur- Erfassungseinrichtung 277 geschaltete variable Spannungsteilerschaltung 542. Die variable Spannungsteilerschaltung 542 umfaßt die Widerstandselemente R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; und die Transistoren Tr&sub1;, Tr&sub2;, und Tr&sub3;, die Schalteinrichtungen bilden. Die Widerstandselemente R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; sind in Reihe geschaltet. Der Transistor Tr&sub1; ist parallel zu einem Reihenschaltungsabschnitt geschaltet, der aus den Widerstandselementen R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; besteht, während der Transistor Tr&sub2; parallel zu einem Reihenschaltungsabschnitt geschaltet ist, der aus den Widerstandselementen R&sub3; und R&sub4; besteht. Der Transistor Tr&sub3; ist parallel zum Widerstandselement R&sub4; geschaltet. Die Basen der Transistoren Tr&sub1;, Tr&sub2; und Tr&sub3; sind über die Widerstandselemente R&sub5;, R&sub6; und R&sub7; jeweils an die Ausgangsanschlüsse P&sub1;, P&sub2; und P&sub3; der Schaltsteuereinrichtung 538 angeschlossen. Die Schaltsteuereinrichtung 538 wird später im einzelnen beschrieben. Der zweite Reihenschaltungsabschnitt 536 umfaßt die in Reihe geschalteten Widerstandselemente R&sub8; und R&sub9;. Der zweite Reihenschaltungsabschnitt 536 und der obenbeschriebene erste Reihenschaltungsabschnitt 534 werden parallel an die Gleichstrom-Leistungsversorgung E&sub1; angeschlossen. Die Vergleichseinrichtung 540 ist aus einem Komparator 544 aufgebaut. Der nicht invertierte Eingangsanschluß des Komparators 544 ist an einen Verbindungspunkt zwischen der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 und der variablen Spannungsteilerschaltung 542 im ersten Reihenschaltungsabschnitt 534 angeschlossen, während sein invertierter Eingangsanschluß an einen Verbindungspunkt zwischen den Widerstandselementen R&sub8; und R&sub9; im zweiten Reihenschaltungsabschnitt 536 angeschlossen ist. Andererseits ist der Ausgangsanschluß des Komparators 544 an einen Eingangsanschluß IN der in der Verarbeitungseinrichtung 306 integrierten Heizungssteuereinrichtung angeschlossen. Wenn somit eine erste geteilte Spannung am Verbindungspunkt zwischen der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 und der variablen Spannungsteilerschaltung 542 kleiner oder gleich einer zweiten geteilten Spannung (die als Bezugsspannung dient) des Verbindungspunktes zwischen den Widerstandselementen R&sub8; und R&sub9; wird, wird im Komparator 544 ein logisches "0"-Signal erzeugt. Dieses logische "0"-Signal wird in die obige Heizungssteuereinrichtung geleitet. Wenn die erste geteilte Spannung höher als die zweite geteilte Spannung wird, wird ein logisches "1"-Signal im Komparator 544 erzeugt und in die Heizungssteuereinrichtung geleitet. Ein in der Heizungssteuereinrichtung aufgrund des Signals vom Komparator 544 erzeugtes Signal wird an die Schalteinrichtung 520 geleitet, wobei die Schalteinrichtung 520 aufgrund dieses Signals geöffnet oder geschlossen wird. Wie oben beschrieben, wird, wenn die Schalteinrichtung 520 geschlossen ist, die elektrische Heizeinrichtung 106 eingeschaltet. Wenn die Schalteinrichtung 520 geöffnet wird, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 abgeschaltet. Die Schalteinrichtung 520 wird ebenso von der Leistungssteuereinrichtung wie oben beschrieben geöffnet oder geschlossen.
Nun wird die Schaltsteuereinrichtung 538 beschrieben. Die in Fig. 20 gezeigten Signale werden jeweils von den Ausgangsanschlüssen P&sub1;, P&sub2; und P&sub3; der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert. Ein Signal hohen Energieniveaus eines Zyklus M mit einer Pulsbreite M&sub1;, das bei (1) in Fig. 14 gezeigt ist, wird von der Ausgangsklemme P&sub1; geliefert. Von der Ausgangsklemme P&sub2; wird ein Signal hohen Energieniveaus eines Zyklus M mit einer Pulsbreite M&sub2; geliefert, das bei (2) in Fig. 15 gezeigt ist. Das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub2; wird entsprechend dem Abfall des Signals hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub1; geliefert. Weiterhin wird ein Signal hohen Energieniveaus eines Zyklus M mit einer Pulsbreite M&sub3;, das bei (3) in Fig. 14 gezeigt ist, von der Ausgangsklemme P&sub3; geliefert. Das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub3; wird gemäß dem Abfall des Signals hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub2; geliefert. In der dargestellten Ausführungsform sind die Pulsbreiten M&sub1;, M&sub2; und M&sub3; der Signale hohen Energieniveaus gleich und auf ein Viertel des Zyklus M gesetzt. Die Widerstandswerte der Widerstandselemente R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; der variablen Spannungsteilerschaltung 542 sind so gewählt, daß in einer ersten Taktperiode TM&sub1; (wenn kein Signal hohen Energieniveaus von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird) die erste geteilte Spannung nicht kleiner als die zweite geteilte Spannung wird, es sei denn, daß der Widerstandswert der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 größer als derjenige bei der tiefsten denkbaren Temperatur (-20ºC in der dargestellten Ausführungsform) wird; daß in einer zweiten Taktperiode TM&sub2; (wenn das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub1; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird) die erste geteilte Spannung nicht kleiner als die zweite geteilte Spannung wird, es sei denn, daß der Widerstandswert der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 höher als der beim obenbeschriebenen zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; (etwa 190ºC) wird; daß in einer dritten Taktperiode TM&sub3; (wenn das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub2; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird) die erste geteilte Spannung nicht kleiner als die zweite geteilte Spannung wird, es sei denn, daß der Widerstandswert der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 höher als der beim oben wird; und daß in einer vierten Taktperiode TM&sub4; (wenn das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub3; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird) die erste geteilte Spannung nicht kleiner als die zweite geteilte Spannung wird, es sei denn, daß der Widerstandswert der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 höher als der beim obenbeschriebenen dritten vorgegebenen Wert T&sub3; (etwa 160ºC) wird. Die zweite geteilte Spannung kann durch die Veränderung der Widerstandswerte der Widerstandselemente R&sub8; und R&sub9; auf einen passenden Wert gesetzt werden.
Nun werden der Betrieb und die Wirkung der Erfassungseinrichtung beschrieben. Wenn kein Signal hohen Energieniveaus von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird (während der ersten Taktperiode TM&sub1;), werden die Transistoren Tr&sub1;, Tr&sub2;, und Tr&sub3; sperrend betrieben, wobei der Strom von der Gleichspannungs-Leistungsversorgung E&sub1; durch die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 und die Widerstandselemente R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; fließt. In diesem Fall ist deshalb die Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des aus den Widerstandselementen R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; bestehenden Reihenschaltungsabschnittes die erste geteilte Spannung, außerdem wird im Komparator 544 diese erste geteilte Spannung mit der zweiten geteilten Spannung verglichen. Wenn entschieden wird, daß die erste geteilte Spannung größer ist als die zweite geteilte Spannung [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur höher ist als die tiefste denkbare Temperatur (-20ºC)] wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "1". Wenn die erste geteilte Spannung kleiner oder gleich der zweiten geteilten Spannung ist [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur kleiner oder gleich der tiefsten denkbaren Temperatur ist; aber da ein solcher Zustand nicht denkbar ist, wenn ein Problem (wie etwa ein Drahtbruch bei Verwendung eines Thermistors) in der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 auftritt], wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "0". Es ist deshalb möglich, mittels des Ausgangssignals des Komparators 544 während der ersten Taktperiode TM&sub1; festzustellen, ob die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 defekt ist.
Wenn das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub1; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird (während der zweiten Taktperiode TM&sub2;), leitet der Transistor Tr&sub1; und der Strom von der Gleichspannungs-Leistungsversorgung E&sub1; fließt durch die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277, das Widerstandselement R&sub1; und den Transistor Tr&sub1;. Somit ist in diesem Fall die Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des Widerstandselementes R&sub1; die erste geteilte Spannung, außerdem wird diese erste geteilte Spannung im Komparator 544 mit der zweiten geteilten Spannung verglichen. Wenn entschieden wird, daß die erste geteilte Spannung größer ist als die zweite geteilte Spannung [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur höher ist als der zweite vorgegebene Wert T&sub2; (etwa 190ºC)], wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "1". Wenn die erste geteilte Spannung kleiner oder gleich der zweiten geteilten Spannung ist [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; (etwa 190ºC) ist], wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "0". Somit ist es möglich, mittels des Ausgangssignals vom Komparator 544 während des zweiten Zeittaktes TM&sub2; festzustellen, ob die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; ist.
Wenn das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub2; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird (während der dritten Taktperiode TM&sub3;), leitet der Transistor Tr&sub2; und der Strom von der Gleichspannungs-Leistungsversorgung E&sub1; fließt durch die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277, das Widerstandselement R&sub1; und R&sub2; und den Transistor Tr&sub2;. Somit ist in diesem Fall die Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des aus den Widerstandselementen R&sub1; und R&sub2; bestehenden Reihenschaltungsabschnittes die erste geteilte Spannung, außerdem wird diese erste geteilte Spannung im Komparator 544 mit der zweiten geteilten Spannung verglichen. Wenn entschieden wird, daß die erste geteilte Spannung größer ist als die zweite geteilte Spannung [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur höher ist als der zweite vorgegebene Wert T&sub1; (etwa 180ºC)], wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "1". Wenn die erste geteilte Spannung kleiner oder gleich der zweiten geteilten Spannung ist [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; (etwa 180ºC) ist], wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "0". Somit ist es möglich, mittels des Ausgangssignals vom Komparator 544 während des dritten Zeittaktes TM&sub3; festzustellen, ob die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; ist.
Wenn das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub3; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird (während der vierten Taktperiode TM&sub4;), leitet der Transistor Tr&sub3; und der Strom von der Gleichspannungs-Leistungsversorgung E&sub1; fließt durch die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277, das Widerstandselement R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; und den Transistor Tr&sub3;. Somit ist in diesem Fall die Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des aus den Widerstandselementen R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; bestehenden Reihenschaltungsabschnittes die erste geteilte Spannung, außerdem wird diese erste geteilte Spannung im Komparator 544 mit der zweiten geteilten Spannung verglichen. Wenn entschieden wird, daß die erste geteilte Spannung größer ist als die zweite geteilte Spannung [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur höher ist als der dritte vorgegebene Wert T&sub3; (etwa 160ºC)], wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "1". Wenn die erste geteilte Spannung kleiner oder gleich der zweiten geteilten Spannung ist [mit anderen Worten, wenn die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem dritten vorgegebenen Wert T&sub3; (etwa 160ºC) ist], wird das Ausgangssignal des Komparators 544 logisch "0". Somit ist es möglich, mittels des Ausgangssignals vom Komparator 544 während des vierten Zeittaktes TM&sub4; festzustellen, ob die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßte Temperatur kleiner oder gleich dem dritten vorgegebenen Wert T&sub3; ist.
Wie oben beschrieben, können in der dargestellten Erfassungseinrichtung nicht nur eine Mehrzahl von vorgegebenen Temperaturen, sondern auch eine Störung in der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 selbst mittels einer einzelnen Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßt werden. Die Erfassungseinrichtung ist durch die Tatsache gekennzeichnet, daß eine Störung in der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 sofort erfaßt werden kann.
Das wie oben erzeugte Ausgangssignal des Komparators 544 wird an die Heizungssteuereinrichtung der Verarbeitungseinrichtung 306 geleitet, außerdem wird die Schalteinrichtung 520 mittels eines in der Heizungssteuereinrichtung aufgrund des vom Komparator 544 gelieferten Signals erzeugten Signals geöffnet oder geschlossen. Genauer wird, wenn der zweite vorgegebene Wert T&sub2; (etwa 190ºC) in der Heizungssteuereinrichtung gesetzt wird, nur das während der zweiten Taktperiode TM&sub2; vom Komparator 544 erzeugte Signal ausgewertet. Wenn dieses Ausgangssignal logisch "0" ist, wird ein Betätigungssignal in der Heizungssteuereinrichtung erzeugt, um die Schalteinrichtung 520 zu schließen. Andererseits wird, wenn dieses Ausgangssignal logisch "1" ist, ein Arbeitsstoppsignal in der Heizungssteuereinrichtung erzeugt, um die Schalteinrichtung 520 zu öffnen. Aus der vorangegangenen Beschreibung ist leicht zu ersehen, daß, wenn der zweite vorgegebene Wert T&sub2; gesetzt ist, die elektrische Heizeinrichtung 106 durch das während der zweiten Taktperiode TM&sub2; erzeugte Ausgangssignal des Komparators 544 gesteuert wird und deshalb die Temperatur der Oberfläche oder der Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem zweiten vorgegebenen Wert T&sub2; angepaßt wird.
Wenn der erste vorgegebene Wert T&sub1; (etwa 180ºC) in der Heizungssteuereinrichtung gesetzt ist, wird nur das während der dritten Taktperiode TM&sub3; erzeugte Signal des Komparators 544 ausgewertet. Wenn dieses Ausgangssignal logisch "0" ist, wird die Schalteinrichtung 520 geschlossen, während dann, wenn dieses Ausgangssignal logisch "1" ist, die Schalteinrichtung 520 geöffnet wird. Demgemäß wird, wenn der erste vorgegebene Wert T&sub1; gesetzt ist, die elektrische Heizeinrichtung 106 durch das während der dritten Taktperiode TM&sub3; erzeugte Ausgangssignal des Komparators 544 gesteuert, wobei folglich die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem ersten vorgegebenen Wert T&sub1; angepaßt wird.
Wenn der dritte vorgegebene Wert T&sub3; (etwa 160ºC) in der Heizungssteuereinrichtung gesetzt wird, wird nur das während der vierten Taktperiode TM&sub4; erzeugte Signal des Komparators 544 ausgewertet. Wenn dieses Ausgangssignal logisch "0" ist, wird die Schalteinrichtung 520 wie oben beschrieben geschlossen. Andererseits wird, wenn dieses Ausgangssignal logisch "1" ist, die Schalteinrichtung 520 geöffnet. Wenn somit der dritte vorgegebene Wert T&sub3; gesetzt ist, wird die elektrische Heizeinrichtung 106 durch das während der vierten Taktperiode TM&sub4; erzeugte Ausgangssignal des Komparators 544 gesteuert, wobei folglich die Temperatur der Oberfläche oder ihrer Umgebung der Heizwalze 108 im wesentlichen dem dritten vorgegebenen Wert T&sub3; angepaßt wird.
Fig. 15 zeigt ein modifiziertes Beispiel der elektrischen Erfassungseinrichtung. In dieser Zeichnung sind im wesentlichen dieselben Teile wie diejenigen in der obenbeschriebenen Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In der in Fig. 21 gezeigten Ausführungsform umfaßt der zweite Reihenschaltungsabschnitt 536 der elektrischen Erfassungseinrichtung weiterhin eine Parallelschaltung 546, die in Reihe mit den Widerstandselementen R&sub8; und R&sub9; geschaltet ist. Die Parallelschaltung 546 besitzt ein zusätzliches Widerstandselement R&sub1;&sub0; und einen Transistor Tr&sub4;, der eine zusätzliche Schalteinrichtung bildet, die parallel zum Widerstandselement R&sub1;&sub0; geschaltet ist. Die Basis des Transistors Tr&sub4; ist über ein Widerstandselement R11 mit dem Ausgangsanschluß P&sub4; der Schaltsteuereinrichtung 538 verbunden. Ansonsten ist der Aufbau der Erfassungseinrichtung in dem modifizierten Beispiel im wesentlichen der gleiche wie derjenige der obenbeschriebenen Ausführungsform.
Die in Fig. 16 gezeigten Signale werden von den Ausgangsanschlüssen P&sub1;, P&sub2;, P&sub3; und P&sub4; der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert. Von der Ausgangsklemme P&sub1; wird ein Signal hohen Energieniveaus eines Zyklus M mit einer Pulsbreite M&sub1; geliefert, wie bei (1) in Fig. 16 gezeigt. Dieses Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub1; wird gemäß dem Abfall eines Signals hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub4; geliefert, das später beschrieben wird. Im wesentlichen dieselben bei (2) und (3) in Fig. 16 gezeigten Signale hohen Energieniveaus wie das obenbeschriebene Signal hohen Energieniveaus werden jeweils von den Ausgangsanschlüssen P&sub2; und P&sub3; geliefert. Außerdem wird ein Signal hohen Energieniveaus eines Zyklus M mit einer bei (4) in Fig. 16 gezeigten Pulsbreite M&sub4; von dem Ausgangsanschluß P&sub4; geliefert. Das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub4; wird gemäß dem Abfall des Signals hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub3; geliefert. Der Widerstandswert des Widerstandselementes R&sub1;&sub0; in der Parallelschaltung 546 ist so gewählt, daß während der ersten Taktperiode TM&sub1; (wenn das Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub4; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird) die erste geteilte Spannung nicht kleiner als die zweite geteilte Spannung wird, es sei denn, daß der Widerstandswert der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 höher als derjenige an der untersten denkbaren Temperatur (-20ºC in der dargestellten Ausführungsform) wird.
Wenn ein Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub4; von der Schaltsteuereinrichtung 538 in dieser Erfassungseinrichtung geliefert wird (während der ersten Taktperiode TM&sub1;), leitet der Transistor Tr&sub4;, während der Strom von der Gleichstrom-Leistungsversorgung E&sub1; durch die Widerstandselemente R&sub8; und R&sub9; und den Transistor Tr&sub4; fließt. In diesem Fall ist deshalb die Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des Widerstandselementes R&sub9; die zweite geteilte Spannung, außerdem wird im Komparator 544 diese zweite geteilte Spannung mit der ersten geteilten Spannung (die in diesem Fall die Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des aus den Widerstandselementen R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; bestehenden Reihenschaltungsabschnittes ist) verglichen. Andererseits wird, wenn ein Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub1;, ein Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub2; oder ein Signal hohen Energieniveaus mit einer Pulsbreite M&sub3; von der Schaltsteuereinrichtung 538 geliefert wird (während der zweiten Taktperiode TM&sub2; der dritten Taktperiode TM&sub3; oder der vierten Taktperiode TM&sub4;), der Transistor Tr&sub4; sperrend betrieben, wobei der Strom von der Gleichstrom-Leistungsversorgung E&sub1; durch die Widerstandselemente R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0; fließt. In diesem Fall ist deshalb die Spannung zwischen den zwei Anschlüssen des aus den Widerstandselementen R&sub9; und R&sub1;&sub0; bestehenden Reihenschaltungsabschnittes die zweite geteilte Spannung und wird im Komparator 544 mit der ersten geteilten Spannung verglichen. Ansonsten sind der Betrieb und die Wirkung der Erfassungseinrichtung im modifizierten Beispiel nahezu die gleichen wie diejenigen in der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform.
In der Erfassungseinrichtung im obenbeschriebenen modifizierten Beispiel wird die zweite geteilte Spannung während der ersten Taktperiode TM&sub1; erhöht. Es ist möglich, den Widerstandswert des Widerstandselementes R&sub4; des ersten Reihenschaltungsabschnittes 534 auf einem niedrigeren Wert zu halten und die Widerstandswerte der Widerstandselemente R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; auf höheren Werten als in der obenbeschriebenen Ausführungsform. Deshalb können die Ströme, die während der zweiten, dritten und vierten Taktperioden TM&sub2;, TM&sub3; und TM&sub4; durch die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 fließen, reduziert werden, wobei die in der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 selbst erzeugte Wärme verringert werden kann.
Die dargestellten Ausführungsformen wurden mit Bezug auf ein Beispiel beschrieben, in dem die Erfassungseinrichtung auf die Erfassungseinrichtung einer Hitzefixierstation angewendet wurde, die die Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 umfaßt. Falls erwünscht, ist es ebenso möglich, eine solche Erfassungseinrichtung auf die Erfassungseinrichtung an einer Photoleitungstrommel anzuwenden, die die Temperatur-Erfassungseinrichtung 279 umfaßt. In letzterem Fall ist nur ein Temperaturwert vorgewählt, weshalb die Widerstandselemente R&sub2; und R&sub3; und die Transisoren Tr&sub2; und Tr&sub3; weggelassen werden können.
Außerdem wird in den dargestellten Ausführungsformen die Temperatur unter Verwendung der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßt. Falls erwünscht, können andere Größen als die Temperatur unter Verwendung einer Erfassungseinrichtung anstelle der Temperatur-Erfassungseinrichtung 277 erfaßt werden, deren Widerstandswert sich mit einer Änderung der Erfassungsgröße ändert.

Claims

1. Eine Erfassungseinrichtung, die in einem elektrostatischen Kopiergerät vorgesehen ist, mit

- einem ersten Reihenschaltungsabschnitt, der ein elektrisches Erfassungselement (277), dessen Widerstandswert sich entsprechend den Veränderungen einer zu erfassenden Größe verändert, sowie eine mit dem Erfassungselement in Reihe geschaltete variable Spannungsteilerschaltung (542) enthält, wobei die variable Spannungsteilerschaltung wenigstens zwei Widerstandselemente (R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;) sowie wenigstens eine Schalteinrichtung (Tr&sub1;, Tr&sub2;, Tr&sub3;) enthält, um den Widerstandswert der variablen Spannungsteilerschaltung wahlweise zu verändern,

- einer Gleichstrom-Leistungsversorgung (E&sub1;) für die Eingabe von Gleichstromleistung in den ersten Reihenschaltungsabschnitt,

- einer Schaltsteuereinrichtung (538), um die Schalteinrichtung der variablen Spannungsteilerschaltung während einer vorgegebenen Zeitperiode (M&sub1;, M&sub2;, M&sub3;) im leitenden Zustand zu halten,

- einer Vergleichseinrichtung (540) zum Vergleichen einer ersten geteilten Spannung, die in einem Verbindungspunkt zwischen dem Erfassungselement und der variablen Spannungsteilerschaltung im ersten Reihenschaltungsabschnitt anliegt, mit einer Standardspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte der Widerstandselemente (R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;) der variablen Spannungsteilerschaltung (542) so gewählt sind, daß, wenn die wenigstens eine Schalteinrichtung (Tr&sub1;, Tr&sub2;, Tr&sub3;, Tr&sub4;) der variablen Spannungsteilerschaltung nicht im leitenden Zustand ist und der Gesamtwiderstand der variablen Spannungsteilerschaltung seinen höchsten Wert besitzt, die erste geteilte Spannung nicht unter die Standardspannung abfällt oder diese übersteigt, wenn der Widerstandswert des Erfassungselementes (277) den höchsten denkbaren Wert nicht übersteigt.

2. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Parallelschaltung zum ersten Reihenschaltungsabschnitt ein zweiter Reihenschaltungsabschnitt (536) vorgesehen ist, der wenigstens zwei miteinander in Reihe geschaltete Widerstandselemente (R&sub8;, R&sub9;) besitzt und

daß die Standardspannung eine zweite geteilte Spannung ist, die am Verbindungspunkt zwischen den wenigstens zwei Widerstandselementen (R&sub8;, R&sub9;) im zweiten Reihenschaltungsabschnitt abgegriffen wird.

3. Eine Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Reihenschaltungsabschnitt (536) eine Parallelschaltung enthält, die mit den wenigstens zwei Widerstandselementen (R&sub8;, R&sub9;) in Reihe geschaltet ist, um die zweite geteilte Spannung wahlweise zu verändern,

daß die Parallelschaltung ein zusätzliches Widerstandselement (R&sub1;&sub0;) sowie eine hierzu parallel geschaltete, zusätzliche Schalteinrichtung (Tr&sub4;) enthält, und

daß die Schaltsteuereinrichtung (538) die zusätzliche Schalteinrichtung (Tr&sub4;) in der Parallelschaltung im leitenden Zustand hält, wenn die Schalteinrichtung (Tr&sub1;, Tr&sub2;&sub1; Tr&sub3;) in der variablen Spannungsteilerschaltung nicht im leitenden Zustand ist.

4. Eine Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu erfassende Größe die Temperatur ist.

5. Eine Erfassungseinrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungselement ein Thermistor ist (277), dessen Widerstandswert bei steigender Temperatur abnimmt.