DE3324029A1

DE3324029A1 - Kopiergeraet

Info

Publication number: DE3324029A1
Application number: DE19833324029
Authority: DE
Inventors: Hideki Adachi; Masayuki Yokohama Kanagawa Hirose; Yutaka Tokyo Komiya; Masanori Mitaka Tokyo Miyata; Masahiro Kawasaki Kanagawa Tomosada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-07-05
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1984-01-05
Also published as: DE3324029C2; US4593999A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kopiergerät mit einer Einrichtung zum Steuern der Stellung eines Objektivs.

Bei einem Kopiergerät, bei dem der Maßstabfaktor verändderbar ist, ist es im allgemeinen erforderlich, entsprechend einem geänderten Maßstabfaktor eine optische Linse bzw. ein Objektiv in eine vorbestimmte Stellung zu bewegen, so daß es daher vor dem Kopieren einer gewissen Zeit bedarf.

Wenn ferner nur eine Bezugsstellung des Objektivs vorgesehen ist, wird das Objektiv unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt, wenn es in eine einem vorbestimmten Maßstabfaktor entsprechende Stellung bewegt wird, nachdem es aus seiner gerade bestehenden Stellung in die Bezugsstellung bewegt wurde; dies führt zu dem Mangel, daß für die Bewegung des Objektivs eine gewisse

A/22

Dresdner Bank (K'unchenl KtO 3939844 Bayer Veremsbank (München) Kto. 508 941

Postscheck (Manchem Mo 670 '.3-8O*.

ft ft» ft··* -·%·»·*

3324023

-7- DE 3121

Zeit erforderlich ist. Ferner besteht eine Schwierigkeit darin, daß dann, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Objektivs gesteigert wird, um damit die für die Bewegung des Objektivs erforderliche Zeit zu verkürzen, wegen der Massenträgheit eines Motors das Objektiv nicht genau in einer vorbestimmten Stellung angehalten werden kann.

Zum Ausschalten der vorstehend angeführten Unzulänglichkeiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kopiergerät zu schaffen, bei dem das Objektivsystem mittels eines einfachen Aufbaus auf genaue Weise in eine vorbestimmte Stellung bewegt werden kann.

Ferner soll mit der Erfindung ein Kopiergerät geschaffen werden, bei dem das Objektivsystem schnell in die vorbestimmte Stellung bewegt werden kann.

Weiterhin soll bei dem erfindungsgemäßen Kopiergerät das Objektivsystem das genaue Weise und schnell in die vorbestimmte Stellung bewegt werden können.

Ferner soll mit der Erfindung ein Kopiergerät mit einer sehr sicheren und zuverlässigen Objektiveinstellungssteuereinrichtung geschaffen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des Kopiergeräts gemäß Ausführungsbeispielen.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Aufbau eines Mechanismus zum Bewegen eines Kopierobjektivs des

Kopiergeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

-8- DE 3121

Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer Steuerschaltung für den Bewegungsmechanismus nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen Kopiermaßstabfaktoren und Taktimpulsanzahlen.

Fig. 5 ist ein Steuerabi auf diagramm für die Steuerung

der Bewegung eines Objektivs.
10

Fig. 6 ist ein Steuerablauf diagramm für die Steuerung

der Bewegung eines Objektivs bei einem zweiten

Ausführungsbeispiel.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel für den Aufbau eines Mechanismus zum Bewegen eines Objektivs bei dem Kopiergerät gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel .

Fig. 8 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer Steuerschaltung für den Bewegungsmechanismus nach Fig. 7.

Fig. 9 ist ein Steuerablaufdiagramm für die Bewegungssteuerung bei dem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 10 ist ein Steuerablauf diagramm für die Steuerung beim Vorliegen eines Befehls zum Ändern des

Maßstabfaktors.
30

Die Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines elektrofotografischen Kopiergeräts gemäß Ausführungsbeispielen. Ein trommeiförmiges drehbares fotoempfindliches Material wird mittels eines Laders 6 gleichförmig geladen und danach unter gleichzeitigem Entladen mittels eines Laders

332402

-9- DE 3121

7 bildweise belichtet, wonach es einer Totalbelichtung mittels einer Lampe 5 unterzogen wird. Durch das Projizieren des Bilds der Fläche einer Vorlage auf die Oberfläche des fotoempf indlichen Materials 1 wird an der 5 Oberfläche des fotoempfindlichen Materials 1 ein dem Vorlagenbild entsprechendes elektrostatisches Ladungsbild erzeugt. D.h., an einer Horizontalebene unterhalb einer Glasauflage 17, auf der die Vorlage aufliegt, wird eine Beleuchtungslampe 4 angebracht, deren Licht von der Vorlage und von Spiegeln 2 reflektiert und über ein Objektiv 3 auf das fotoempfindliche Material 1 projiziert wird. Auf diese Weise wird auf der Oberfläche des fotoempfindlichen Materials 1 ein dem Vorlagenbild entsprechendes Ladungsbild erzeugt. Dieses Ladungsbild wird dann mittels einer Entwicklungseinheit 18 zu einem sichtbaren Bild entwickelt.

Dem fotoempfindlichen Material 1 wird mittels einer Papierzuführwalze 9 über Registrierwalzen 11 Bildempfangspapier 10 zugeführt, auf das mittels eines Übertragungsladers 12 der an dem fotoempfindlichen Material 1 haftende Entwickler übertragen wird, wodurch ein Positiv-Bild erzeugt wird. Danach wird das Bildempfangspapier 10 von dem fotoempfindlichen Material 1 gelöst und mittels einer Fördereinheit 13 zu einer Fixiervorrichtung 14 befördert, durch die das Bild auf dem Bildempfangspapier 10 fixiert wird, das danach auf einen Ausgabetisch 16 ausgestoßen wird.

Wenn es erwünscht ist, den Maßstabfaktor des Kopiebilds zu verändern, ist es erforderlich, ständig in Übereinstimmung mit dem geänderten Maßstabfaktor die Stellung des in dem Belichtungslichtweg eingesetzten Objektivs 3 längs der optischen Achse desselben sowie das Verhältnis der Vorlagenabtastgeschwindigkeit zur Umlaufgeschwin-

-10- DE 3121
digkeit des fotoempfindlichen Materials 1 zu verändern.

Der Aufbau und die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen elektrofotografischen Kopiergeräts sind bekannt und müssen daher nicht näher beschrieben werden.

Bezüglich des Systems zum Verändern des Maßstabfaktors eines Kopiebilds wird nun die Objektiwerstellung beschrieben.

In der Fig. 2 ist ein Beispiel für die Gestaltung eines Mechanismus für das Bewegen des Kopierobjektivs in dem Kopiergerät gemäß den Ausführungsbeispielen gezeigt, während in Fig. 3 ein Beispiel für den Aufbau einer Steuerschaltung für diesen Bewegungsmechanismus gezeigt ist. Bei der dargestellten Gestaltung wird die Drehung eines Gleichstrommotors 21 über eine Seilscheibe 22 zu einem zwischen Seilscheiben 25 und 26 gespannten Drahtzug 24 übertragen, um damit das mit dem Drahtzug 24 verbundene Zoom-Objektiv geradlinig zu bewegen, wobei durch eine sich aus der geradlinigen Bewegung des Objektivs 3 ergebende Drehung die Brennweite des Zoom-Objektivs 3 verändert wird, um den Kopiermaßstabfaktor zu verändern. Ferner sind im Randbereich einer direkt mit der Drehwelle des Gleichstrommotors 21 verbundenen Scheibe 8 beispielsweise 20 Löcher unter gleichen Abständen ausgebildet, wobei mittels eines Fotounterbrechers bzw. einer Lichtschranke 27, die an dem Randbereich angebracht ist, das Vorbeilaufen der Löcher im Randbereich erfaßt wird, um dadurch die Drehung der Scheibe Θ, nämlich die Drehung des Gleichstrommotors 21 in eine Impulsfolge umzusetzen. Ferner wird mittels einer an dem Zoom-Objektiv 3 angebrachten Abschirmplatte 29 durch das Zoom-Objektiv 3 eine an einer vorbestimmten Bezugsstellung Pl angebrachte Lichtschranke 30 unterbrochen, wodurch

-11- DE 3121

die Ankunft des Zoom-Objektivs 3 in der Bezugsstellung bzw. Ausgangsstellung Pl erfaßt wird.

Die Erfassungsimpulse aus den Lichtschranken 27 und 30 werden einem Steuerungs-Mikrocomputer 33 zugeführt, dem auch Daten über einen Kopiermaßstabfaktor zugeführt werden, die mittels einer Zehnertastatur 34 an einem nicht dargestellten Bedienungsteil festgelegt werden. Gemäß einem Objektiwerstellungs-Startbefehl aus einem Schalter 35 werden mittels des Mikrocomputers 33 ein Vor-/Rücklauf-Schaltglied 31 für die Vorwärts- oder Rückwärtsdrehurg des Motors und ein Schnell-/Langsamlauf-Schaltglied 32 für hohe oder niedrige Drehzahl des Motors gesteuert, um den Gleichstrommotor 21 zu betreiben, wobei das Zoom-Objektiv 3 unter einer der Bewegungsstrekke desselben entsprechenden Geschwindigkeit in eine dem festgelegten bzw. gewählten Maßstabfaktor entsprechende Stellung bewegt und in dieser angehalten wird.

Der Zusammenhang zwischen dem auf die vorstehend beschriebene Weise gewählten Kopiermaßstabfaktor und der mittels der Löcher in dem Randbereich der Scheibe 8 und der Lichtschranke 27 erzeugten Taktimpulse, nämlich der Zusammenhang zwischen der Stellung bei einem jeweils gewählten Maßstabfaktor gegenüber der Bezugsstellung Pl und der Taktimpulsanzahl wird beispielsweise gemäß der Darstellung in Fig. 4 gewählt.

Die Steuerung der Bewegung bzw. Verstellung des Kopierob-

jektivs in dem Kopiergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel wird nun anhand des Ablaufdiagramms in Fig. 5 beschrieben. Das Programm für den Steuerungsablauf gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Diagramm ist in dem Festspeicher (ROM) des Einzelbaustein-Mikrocomputers 33 gespeichert. Es ist anzumerken, daß in diesem Festspeicher das Programm für den bei einem zweiten und einem dritten Ausfüh-

-12- DE 3121

rungsbeispiel verwendeten Steuerungsablauf gemäß der Darstellung durch das Diagramm in Fig. 10 gespeichert ist.

Bei dem Betriebsablauf werden bei einem Schritt Sl die Daten für einen mittels der Zehnertastatur 34 gewählten Kopiermaßstabfaktor eingelesen, wonach bei einem Schritt S2 wiederholt ermittelt wird, ob der Objektiwerstellungsstartbefehl-Schalter 35 betätigt wurde oder nicht; wenn der Schalter* 35 betätigt wurde, wird bei einem Schritt S3 der der gegenwärtig bestehende Stellung des Zoom-Objektivs 3 entsprechende Maßstabfaktor mit dem gewählten Maßstabfaktor verglichen; wenn der erstere größer als der letztere ist, wird bei einem Schritt S5 die durch das Schaltglied 31 bestimmte Drehrichtung des Motors 21 umgesteuert; wenn der erstgenannte Maßstabfaktor kleiner als der letztgenannte Maßstabfaktor ist, wird bei einem Schritt S4 die Drehrichtung des Motors 21 auf die Vorlauf-Drehrichtung geschaltet. Die gegenwärtig bestehende Stellung und die dem gewählten Maßstabfaktor entsprechende Stellung können, beispielsweise von der Ausgangsstellung ausgehend, in eine Taktimpulsanzahl umgesetzt werden, die in einen Arbeitsspeicher (RAM) des Mikrocomputers eingespeichert wird. Darauffolgend wird bei einem Schritt S6 aufgrund des in Fig. 4 gezeigten Zusammenhangs aus der Differenz zwischen der der gegenwärtig bestehenden Stellung entsprechenden Taktimpulsanzahl und der der Stellung für den gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Taktimpulsanzahl die der

^u Verstellungsstrecke des Zoom-Objektivs 3 entsprechende Taktimpulsanzahl berechnet. Diese Taktimpulsanzahl wird dann bei einem Schritt S7 bewertet; wenn die Verstellungs-Taktimpulsanzahl 150 oder weniger beträgt, wird bei einem Schritt SIl das Schnell-ZLangsamlauf-Schaltglied 32 auf die niedrige Drehzahl geschaltet, damit

3 32 4

13- DE 3121

der Motor 21 mit niedriger Drehzahl umläuft. Mit dem Umlauf des Motors 21, nämlich der Drehung der Scheibe 8 wird bei einem Schritt S12 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise verringert und bei einem Schritt S13 bewertet; die Verringerung wird fortgesetzt, bis die Verstellungs-Taktimpulsanzahl zu O wird, wobei dann bei einem Schritt S14 der Motor 21 angehalten wird. Falls andererseits bei dem Schritt S7 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl als über 150 liegend ermittelt wird, wird bei einem Schritt S8 der Motor 21 mit hoher Drehzahl in Umlauf versetzt. Mit dem Umlauf des Motors wird bei einem Schritt S9 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise vermindert und bei einem Schritt SlO wiederholt bewertet; wenn die Verstellungs-Taktimpulsanzahl auf 100 vermindert wurde, schreitet das Programm zu einem Schritt SIl weiter, bei dem der Motor auf den Umlauf mit niedriger Drehzahl umgeschaltet wird. Es ist vorteilhaft, beim Schließen eines Hauptschalters das Zoom-Objektiv 3 zuerst in die Ausgangsstellung und danach mittels des vorstehend beschriebenen Programmablaufs in die Stellung für den Maßstabfaktor 1:1 zu bewegen.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Schaltungsaufbau kann der Objektiwerstellungs-Startbefehl-Schalter 35 durch eine Kopiertaste ersetzt werden, während die Maßstabfaktor-Zehnertastatur 34 zugleich auch als Kopienanzahl-Zehnertastatur dienen kann. Dies gilt auch für das zweite und das dritte Ausführungsbeispiel, die nachfolgend

beschrieben werden.
30

Wenn die Verstellung des Zoom-Objektivs 3 in einer vorbestimmten Anzahl ausgeführt wurde, kann zum Niedrighalten einer Fehlersummierung erneut eine Einstellung des Zoom-Objektivs aus der Bezugsstellung heraus vorgenommen werden, um dadurch die Einstellungsgenauigkeit zu ver-

-14- DE 3121

bessern. In diesem Fall kann die Verstellungsanzahl in dem Arbeitsspeicher gespeichert werden.

Auf diese Weise wird bei diesem Ausführungsbeispiel bei einem großen Abstand zwischen der gerade bestehenden Objektivstellung und der dem gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Objektivstellung der Motor 21 mit hoher Drehzahl in Umlauf versetzt; wenn das Objektiv 3 der dem gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Objektivstellung nahegekommen ist, wird der Motor 21 auf den Umlauf mit niedriger Drehzahl umgeschaltet, so daß daher die Verstellung des Objektivs in kurzer Zeit bewerkstelligt werden kann und dabei der Einfluß der Massenträgheit des Motors unterdrückt werden kann, so daß das Objektiv

!5 auf genaue Weise in die richtige Stellung bewegt werden kann.

Dieses erste Ausführungsbeispiel ist zwar so ausgelegt, daß die Geschwindigkeit der Verstellung des Zoom-Objektivs in zwei Stufen umgeschaltet wird, jedoch kann die Gestaltung so getroffen werden, daß die Geschwindigkeit der Verstellung des Zoom-Objektivs in mehreren Stufen (wie beispielsweise drei Stufen) umgeschaltet wird, sobald das Objektiv der dem gewählten Maßstabfaktor ° entsprechenden Stellung näher kommt. Ferner kann die Gestaltung so getroffen werden, daß bei dem Umschalten der Geschwindigkeit der Verstellung des Zoom-Objektivs von einer ersten Geschwindigkeit auf eine zweite Geschwindigkeit der Wechsel von der ersten Geschwindigkeit

auf die zweite Geschwindigkeit allmählich erfolgt. Dadurch erfolgt die Verstellung (der Geschwindigkeitswechsel) des Objektivs stoßfrei, so daß damit eine Einwirkung auf das Gerät wie beispielsweise durch Vibrationen

verringert werden kann.
35

-15- DE 3121

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß bei dem Kopiergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel die Verstellung des Kopierobjektivs in dem Kopiergerät in die dem Kopiermaßstabfaktor entsprechende Stellung mittels eines einfachen Aufbaus gesteuert werden kann und die Einstellung des Objektivs mit genügender Genauigkeit bewerkstelligt werden kann, wobei darüberhinaus die für die Verstellung benötigte Zeit verkürzt werden kann. Diese Gestaltung ist insbesondere für ein Gerät zweckdienlich, das einen Mechanismus zum kontinuierlichen Verändern des Maßstabfaktors hat.

Anhand des Ablaufdiagramms in Fig. 6 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Aufbau bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der gleiche wie der in den Fig. 2 bis 4 dargestellte und braucht daher nicht beschrieben zu werden.

Zuerst werden bei einem Schritt Sl die Daten für einen mittels der Zehnertastatur 34 gewählten Kopiermaßstabfaktor eingelesen, wonach bei einem Schritt S2 wiederholt ermittelt wird, ob der Objektiwerstellungs-Startbefehl Schalter 35 betätigt wurde oder nicht. Wenn der Schalter 35 betätigt wurde, schreitet das Programm zu einem
Schritt S3 weiter, bei dem das Vor-/Rücklauf-Schaltglied 31 auf die Vorlaufdrehung geschaltet wird, wonach bei einem nachfolgenden Schritt S4 das Schnell-/Langsamlauf-Schaltglied 32 auf die hohe Drehzahl geschaltet wird.

^w Das Programm schreitet dann zu einem Schritt S5 weiter, bei dem mittels des Stellungsfühlers bzw. der Lichtschranke 30 ermittelt wird, cb das Zoom-Objektiv 3 in der Bezugsstellung (Ausgangsstellung) Pl angekommen ist oder nicht. Wenn die Ausgangseinstellung ermittelt wird, schreitet das Programm zu dem nächsten Schritt

-16- DE 3121

S6 weiter, bei dem ein durch ein Programm in dem Mikrocomputer 33 gebildeter 100-ms-Zeitgeber eingestellt wird. Die Zeitzählung von 100 ms dieses Zeitgebers dient dazu, nach dem Erfassen des Zoom-Objektivs 3 mittels des Stellungsfühlers bzw. der Lichtschranke 30 das Zoom-Objektiv 3 zuverlässig in die Ausgangsstellung zurückzuführen. Bei einem Schritt S7 wird ermittelt, ob diese Zeitzählung abgelaufen ist oder nicht; auf den Abschluß dieser Zeitzählung für 100 ms hin schreitet das Programm zu einem Schritt S8 für das Anhalten des Motors 21 weiter. Danach wird bei einem Schritt S9 die Drehrichtung des Motors 21 mittels des Vor-/Rücklauf-Schaltglieds 31 auf die Rücklauf-Drehrichtung umgeschaltet.

Darauffolgend schreitet das Programm zu einem Schritt SlO weiter; falls bei diesem die Taktimpulsanzahl für die Verstellung aus der Bezugsstellung in die dem gewählten Maßstabfaktor entsprechende Stellung 150 oder weniger beträgt, schreitet das Programm zu einem Schritt S14 weiter, um damit den Motor 21 mit niedriger Drehzahl in Umlauf zu versetzen. Mit dem Umlauf des Motors 21, nämlich der Scheibe 8 wird bei einem Schritt S15 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise verringert. Bei einem Schritt S16 wird die Verstellungs-Taktimpulsanzahl ermittelt und die Verringerung fortgesetzt, bis die Verstellungs-Taktimpulsanzahl zu 0 wird, wonach bei einem Schritt S17 der Motor 21 angehalten wird.

Wenn andererseits bei dem Schritt SlO ermittelt wird, daß die Verstellungs-Taktimpulsanzahl mehr als 150 beträgt, schreitet das Programm zu einem Schritt SIl weiter, um den Motor 21 mit hoher Drehzahl in Umlauf zu versetzen. Mit dem Umlauf des Motors 21 wird bei einem Schritt S12 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise

verringert. Bei einem Schritt S13 wird wiederholt die Verstellungs-Taktimpulsanzahl ermittelt. Wenn bei dem

Λ «

0 Z. 4 U Z -J

-17- DE 3121

Schritt S13 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise auf 100 verringert worden ist, wechselt das Programm zu dem Schritt S14 für das Einstellen des Motors 21 auf den Umlauf mit niedriger Drehzahl.

Bei dem Schließen des Hauptschalters kann das Zoom-Objektiv 3 zuerst in die Ausgangsstellung und danach mittels des vorstehend beschriebenen Programmablaufs in eine Bezugsstellung für den Maßstabfaktor 1:1 bewegt werden.

Auf diese Weise wird bei diesem zweiten Ausfuhrungsbeispiel dann, wenn das Objektiv 3 in die dem gewählten Maßstabfaktor entsprechende Stellung bewegt werden soll, das Objektiv 3 zuerst in die Ausgangsstellung zurückgeführt und danach eingestellt, wodurch immer eine genaue Steuerung der Objektivstellung gewährleistet ist. Ferner wird gemäß der vorstehenden Beschreibung die Geschwindigkeit der Verstellung des Objektivs entsprechend der Bewegungsstrecke des Objektivs verändert, so daß daher ^u eine genaue Steuerung der Objektiveinstellung in kurzer Zeit bewerkstelligt werden kann.

Da bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel die Einstellung des Objektivs erfolgt, nachdem das Objektiv zuerst in die Ausgangsstellung zurückgeführt ist, muß die gerade bestehende Stellung nicht gesondert gespeichert werden.

Ferner ist die Gestaltung so getroffen, daß dann, wenn das Objektiv in die Bezugsstellung zurückgeführt werden

soll, die Geschwindigkeit der Verstellung des Objektivs zu einem Zeitpunkt umgeschaltet wird, an welchem das Objektiv in einer bestimmten Entfernung von der Bezugsstellung eingetroffen ist. Weiterhin kann die Geschwindigkeit der Verstellung des Objektivs allmählich vermindert werden, sobald das Objektiv der Ausgangsstellung

-18- DE 3121

nahekommt. Dadurch kann ein Anprall in der Ausgangsstellung des Objektivs auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel des Kopiergeräts die Verstellung des Kopierobjektivs in dem Kopiergerät in die dem Kopiermaßstabfaktor entsprechende Stellung mittels eines einfachen Aufbaus gesteuert werden, wobei die Einstellung des Objektivs mit zufriedenstellender Genauigkeit und in kurzer Zeit bewerkstelligt werden kann.

Ein drittes Ausführungsbeispiel des Kopiergeräts wird nun anhand der Fig. 7 bis 9 beschrieben.

Die Fig. 7 zeigt ein Beispiel für den Aufbau eines Kopierobjektiv-Verstellmechanismus bei dem dritten Ausführungsbeispiel, während die Fig. 8 ein Beispiel für den Aufbau einer Steuerschaltung für diesen Verstellmechanismus zeigt. In diesen Figuren sind die den Bauelementen gemäß den Fig. 2 und 3 funktionell gleichartigen Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Nachstehend werden nur die Unterschiede des dritten Ausführungs-

²^ beispiels gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 und 3 beschrieben.

An dem Zoom-Objektiv 3 sind zwei Abschirmplatten 29 und 39 angebracht, wobei durch die Unterbrechung der Lichtschranke 30 durch die Abschirmplatte 29 die Ankunft des Zoom-Objektivs in einer ersten Bezugsstellung 30 bzw. Pl erfaßt wird. Durch die Unterbrechung einer Lichtschranke 40 mittels der Abschirmplatte 39 wird die Ankunft des Zoom-Objektivs 3 in einer zweiten Bezugsstellung 40 erfaßt.

-19- DE 3121

Die Erfassungsimpulse aus den Lichtschranken 27, 30 und 40 werden einem Steuerungs-Mikrocomputer 33 zugeführt.

Der Zusammenhang zwischen einem jeweils gewählten Maßstabfaktor und der Taktimpulsanzahl von der ersten Bezugsstellung Pl bzw. 30 weg ist gleich dem bei den anderen Ausführungsbeispielen und entspricht daher beispielsweise dem in Fig. 4 dargestellten.

Das dritte Ausführungsbeispiel wird nun in Einzelheiten anhand des Ablaufdiagramms in Fig. 9 beschrieben.

Zuerst werden bei einem Schritt Sl die Daten für einen mittels der Zehnertastatur 34 gewählten Kopiermaßstabfaktor eingelesen, wonach bei einem Schritt S2 wiederholt ermittelt wird, ob der Objektiwerstellungs-Startbefehl-Schalter 35 betätigt wurde oder nicht. Wenn der Schalter 35 betätigt wurde, schreitet das Programm zu einem Schritt S3 weiter, bei dem aus der Verstellungs-Taktimpulsanzahl für die gerade bestehende Stellung eine Bezugsstellung ermittelt wird, die für die Bewegung des Zoom-Objektivs 3 aus der gerade bestehenden Stellung in die dem gewählten Maßstabfaktor entsprechende Stellung die kürzeste Stecke ergibt. Die gerade bestehende Stellung kann zuvor in der Form der Taktimpulsanzahl in den Arbeitsspeicher eingespeichert werden. Wenn die ermittelte Bezugsstellung die erste Bezugsstellung 30 bzw. Pl ist, schreitet das Programm zu einem Schritt S4 weiter, bei dem die Drehrichtung des Motors 21 auf die Vorlauf-Drehrichtung geschaltet

wird; wenn im Gegensatz dazu die ermittelte Bezugsstellung die zweite Bezugsstellung 40 ist, schreitet das Programm zu einem Schritt S5 weiter, bei dem die Drehrichtung des Motors 21 auf die Rücklauf-Drehrichtung geschaltet wird.

-20- DE 3121

■" " "■■ - ■^; ■ U Bei einem nachfolgenden Schritt S6 wird das Schnell-/ Langsamlauf-Schaltglied 32 auf die hohe Drehzahl umgeschaltet. Danach schreitet das Programm zu einem Schritt S7 weiter, bei dem mittels der Lichtschranke 30 bzw. 40 die Ankunft des Zoom-Objektiv 3 in der ersten bzw. der zweiten Bezugsstellung ermittelt wird. Wenn auf diese Weise die Ankunft des Zoom-Objektivs in der Bezugsstellung erfaßt wird, schreitet das Programm zu einem nächsten Schritt S8 weiter, bei dem ein durch ein Programm in dem Mikrocomputer 33 gebildeter 100-ms-Zeitgeber eingeschaltet wird. Die Zeitzählung von 100 ms in diesem Zeitgeber dient dazu, nach der Erfassung des Zoom-Objektivs 3 mittels der Lichtschranke 30 bzw. 40 das Zoom-Objektiv 3 zuverlässig in die erste bzw. die zweite Bezugsstellung zurückzuführen. Bei einem nächsten Schritt S9 wird ermittelt, ob die Zeitzählung ausgeführt wurde oder nicht; auf den Abschluß dieser Zeitzählung von 100 ms hin schreitet das Programm zu einem Schritt SlO für das Anhalten des Motors 21 weiter. Darauffolgend wird bei einem Schritt SIl die Drehrichtung des Motors 21 auf die Rücklauf-Richtung geschaltet.

Danach schreitet das Programm zu einem Schritt S12 weiter; falls bei diesem die Taktimpulsanzahl für die Verstellung aus der jeweiligen Bezugsstellung zu der Stellung für den gewählten Maßstäbfaktor 150 oder weniger beträgt, schreitet das Programm zu einem Schritt S16 weiter, um den Motor 21 mit der niedrigen Drehzahl in Umlauf zu versetzen. Mit dem Umlauf des Motors 21 wird bei einem Schritt S17 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise verringert. Bei einem Schritt S18 wird die Verstellungs-Taktimpulsanzahl ermittelt und die Verringerung fortgesetzt, bis die Verstellungs-Taktimpulsanzahl zu 0 wird, wonach bei einem Schritt S19 der Motor 21 angehalten wird.

„ * ψ

-21- DE 3121

Wenn andererseits bei dem Schritt S12 ermittelt wird, daß die Verstellungs-Taktimpulsanzahl größer als 150 ist, schreitet das Programm zu dem Schritt S13 für den Umlauf des Motors 21 mit hoher Drehzahl weiter, wonach mit dem Umlauf bei einem Schritt S14 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise verringert wird. Bei einem Schritt S15 wird wiederholt die Verstellungs-Taktimpulsanzahl ermittelt. Wenn bei diesem Schritt S15 die Verstellungs-Taktimpulsanzahl stufenweise auf 100 vermindert worden ist, wechselt das Programm zu dem vorangehend genannten Schritt S16 für das Einstellen des Motors 21 auf den Umlauf mit niedriger Drehzahl.

Wenn der Hauptschalter geschlossen wird, kann das Zoom-Objektiv 3 zuerst in die Bezugsstellung (Ausgangsstellung) und dann mittels des vorstehend beschriebenen Programmablaufs in eine Bezugsstellung für den Maßstabfaktor 1:1 bewegt werden. Ferner kann die Bezugsstellung an irgendeiner anderen Stelle wie beispielsweise bei der ²^ Stellung für den Maßstabfaktor 1:1 vorgesehen werden. Dadurch kann die für die Verstellung des Objektivs erforderliche Zeit weiter verkürzt werden.

Auf diese Weise sind bei diesem dritten Ausführungsbeispiel Bezugsstellungen an mehreren Stellen vorgesehen, so daß daher bei der Verstellung des Objektivs die kürzeste Bewegungsstrecke gewählt werden kann. Demgemäß kann das Objektiv in kurzer Zeit in eine erwünschte Stellung bewegt werden. Ferner wird die Geschwindigkeit der Bewe-

gung des Objektivs entsprechend der Bewegungsstrecke verändert, so daß daher in kurzer Zeit eine genaue Einstellung der Objektivstellung bewerkstelligt werden kann.

-22- DE 3121

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann bei dem Kopiergerät gemäß dem dritten AusfUhrungsbeispiel die Verstellung des Kopierobjektivs in dem Kopiergerät in die dem Kopiermaßstabfaktor entsprechende Stellung mittels eines einfachen Aufbaus gesteuert werden, ohne daß wie nach dem Stand der Technik die Anzahl von Stellungsfühlern gesteigert wird und es kann die Einstellung des Objektivs mit zufriedenstellender Genauigkeit bewerkstelligt werden, wobei darüberhinaus die für die Verstellung des Objektivs erforderliche Zeit verkürzt werden kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Schnell-/Langsamlauf-Schaltglied 32 so ausgelegt werden, daß durch das Ausgangssignal des Mikrocomputers 33 die an den Gleichstrommotor angelegte Spannung umgeschaltet wird. Falls ferner der Gleichstrommotor 21 ein Motor mit Phasenkopplungskreis-Regelung ist, kann das Schaltglied so ausgelegt werden, daß eine Bezugsoszillatoirfrequsnz umgeschaltet wird. Diese Gestaltung ist auch bei dem vorangehend genannten Umschalten der Geschwindigkeit in mehreren Stufen anwendbar. Wenn ferner die Geschwindigkeit bei der Verstellung des Objektivs allmählich von einer ersten auf eine zweite Geschwindigkeit verändert wird, kann

²^ die an den Gleichstrommotor 21 angelegte Spannung allmählich verändert werden.

Das Vor-/RUcklauf-Schaltglied 31 kann so gestaltet werden, daß durch das Ausgangssignal des Mikrocomputers 33 die

Richtung des zum Gleichstrommotor 21 fließenden Stroms umgeschaltet wird.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Drehzahl des Gleichstrommotors 21 in eine Impulsfolge umgesetzt, während die Lagesteuerung des Objektivs 3

-23- DE 3121

durch Zählen der Anzahl dieser Impulse herbeigeführt wird; für das Kopiergerät besteht jedoch keine Einschränkung auf dieses Verfahren; vielmehr kann die Lagesteuerung des Objektivs 3 auch beispielsweise mittels eines Schritmotors bewerkstelligt werden.

Wenn ein Schrittmotor verwendet wird, ist das Ausmaß der Verstellung des Objektivs 3 durch die Anzahl der an den Schrittmotor angelegten Impulse bestimmt. Infolgedessen kann das Objektiv 3 dadurch in eine einem erwünschten Maßstabfaktor entsprechende Stellung gebracht werden, daß an den Schrittmotor Impulse in einer Anzahl angelegt werden, die der Strecke entspricht, über die das Objektiv bewegt werden muß. Wenn der Schrittmotor eingesetzt wird, müssen keine Impulse aus einem Drehmelder gezählt werden, so daß daher die Steuerung einfach wird. Wenn die Strecke, über die das Objektiv bewegt wird, so lang ist, daß der Motor mit hoher Drehzahl umlaufen sollte, wird eine hohe Frequenz der an den Schrittmotor angelegten Impulse gewählt. Wenn bei der Annäherung des Objektivs 3 an die dem gewählten Maßstabfaktor entsprechende Objektivstellung die Frequenz der Impulse verringert wird und damit der Motor auf den Umlauf mit niedriger Drehzahl eingestellt wird, wird dadurch eine Wirkung erzielt, die der vorangehend beschriebenen gleichartig ist.

Wenn ein Befehl zum Ändern des Maßstabfaktors während der Bewegung des Objektivs auftritt, kann die Geschwindigkeit der Verstellung des Objektivs entsprechend der

gerade bestehenden Stellung des Objektivs und der dem geänderten Maßstabfaktor entsprechenden Stellung verändert werden. Es sei beispielsweise angenommen, daß das Objektiv gerade nahe der dem zuerst gewählten Maßstabfaktor entsprechenden -^teilung steht und der Motor mit niedriger Drehzahl umläuft. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Befehl

-24- DE 3121 ■

zum Ändern des Maßstabfaktors auftritt und das Objektiv wieder über eine lange Strecke bewegt werden muß, wird der Motor auf den Umlauf mit hoher Drehzahl geschaltet. Das Ablaufdiagramm für einen derartigen Fall ist in der Fig. 10 gezeigt.

Nach Fig. 10 wird bei einem Schritt Sl ermittelt, ob ein Befehl zum Ändern des Maßstabfaktors vorliegt oder nicht. Wenn kein solcher Befehl vorliegt, wird die gerade ablaufende Steuerung fortgesetzt. Wenn ein solcher Befehl vorliegt, wird bei einem Schritt S2 die Strecke zwischen der gerade bestehenden Stellung und der dem geänderten Maßstabfaktor entsprechenden Stellung (in der Form einer Taktimpulsanzahl) berechnet; wenn diese Strecke langer als die vorbestimmte Strecke ist, wird bei einem Schritt S3 der Motor mit der hohen Drehzahl in Umlauf versetzt. Wenn die Strecke kurzer als die vorbestimmte Strecke ist, wird bei einem Schritt S4 der Motor mit der niedrigen Drehzahl in Umlauf versetzt. Wenn sich bei dem Schritt S2 die Notwendigkeit ergibt, die Drehrichtung des Motors umzuschalten, kann dieses Umschalten bei dem Schritt S3 oder S4 (bzw. S4 oder S5 nach Fig. 9) erfolgen.

Daher kann selbst dann, wenn während der Bewegung des Objektivs ein Befehl zum Ändern des Maßstabfaktors auftritt, das Objektiv schnell und genau in die dem veränderten Maßstabfaktor entsprechende Stellung bewegt werden.

Ein Kopiergerät weist ein Objektiv, eine Antriebsvorrichtung zum Verstellen des Objektivs und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebsvorrichtung auf. Die Steuereinrichtung ändert die Leistungsabgabe der Antriebsvorrichtung entsprechend der Bewegungsstrecke des Objektivs.

Claims

332402S TIedtke - BüHL.NG - KimiE tGrüpe::· ··;: SS3T3S;Sä J Pellmann - Gram^-'StruJf1 ''"^' a*-'1**™1» Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing P Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif Bavariaring 4, Postfach 8000 München 2 Tel.; 089-53 96 53 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent fv 4. Juli 1983 DE 3121 Patentansprüche

1. Kopiergerät, gekennzeichnet durch ein Objektiv (3), eine Antriebsvorrichtung (21) zum Verstellen des Objektivs und eine Steuereinrichtung (31 bis 33) zum Steuern der Antriebsvorrichtung, wobei mit der Steuereinrichtung die Leistungsabgabe der Antriebsvorrichtung entsprechend der Bewegungsstrecke des Objektivs veränderbar ist.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wählvorrichtung (34) zum Wählen eines Maßstabfaktors vorgesehen ist, und daß mittels der Steuereinrichtung (31 bis 33) entsprechend dem gewählten Maßstabfaktor die Bewegungsstrecke des Objektivs (3) bestimmbar ist.

3. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) die Geschwindigkeit der Bewegung des Objektivs (3) veränderbar ist, wenn das Objektiv in einer Stellung in einem vorbestimmten Abstand von einer dem gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Stellung eintrifft.

A/22

Dresdner Bank (München) KIo 3939H44 Bayer Vereinsbank (München· K!o 50804I Poslschpck 'Munchenr KIo 670-43-801

324029

-2- DE 3121

4. Kopiergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Erfassungsvorrichtung (30,40) zum Erfassen einer Bezugsstellung des Objektivs (3).

5. Kopiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung (30,40) an mehreren Stellen vorgesehen ist.

6. Kopiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wählvorrichtung (34) zum Wählen eines

Maßstabfaktors vorgesehen ist und daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) entsprechend dem gewählten Maßstabfaktor die Strecke der Bewegung des Objektivs (3) von der Bezugsstellung desselben weg bestimmbar ist.
15

7. Kopiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) die Geschwindigkeit der Bewegung des Objektivs (3) veränderbar ist, wenn das Objektiv in einer Stellung in einem vorbestimmten Abstand von einer dem gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Stellung eintrifft.

8. Kopiergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wählvorrichtung (34) zum Wählen eines Maßstabfaktors vorgesehen ist und daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) das Objektiv (3) aus dessen Bezugsstellung heraus entsprechend dem gewählten Maßstabfaktor bewegbar ist sowie eine von Bezugsstellungen an mehreren Stellen derart wählbar ist, daß die Bewegungsstrecke

³^ des Objektivs die kürzeste ist.

9. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (21) einen Motor aufweist und daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) die Bewegungsstrecke des Objektivs

3 3 λ '4 υ 2 i

-3- DE 3121

(3) aus dem Umlauf des Motors entsprechend erzeugten Impulsen berechenoar ist.

10. Kopiergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) die Leistungsabgabe des Motors (21) veränderbar ist, wenn das Objektiv (3) in eine vorbestirnmte Stellung bewegt wird und der Abstand zwischen dem Objektiv und der vorbestimmten Stellung einen vorbestimmten Abstand erreicht.

11. Kopiergerät, gekennzeichnet durch ein Objektiv (3), eine Erfassungsvorrichtung (30,40), die an mehreren Stellen zum Erfassen einer Bezugsstellung des Objektivs

!5 angebracht ist, eine Wählvorrichtung (34) zum Wählen eines Maßstabfaktors, eine Antriebsvorrichtung (21) zum Verstellen des Objektivs und eine Steuereinrichtung (31 bis 33) zum Steuern der Antriebsvorrichtung, wobei mit der Steuereinrichtung das Objektiv aus seiner Bezugsstellung heraus entsprechend dem gewählten Maßstabfaktor bewegbar ist und eine der Bezugsstellungen an den mehreren Stellen so wählbar ist, daß die Bewegungsstrecke des Objektivs die kürzeste ist.

^°

12. Kopiergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) entsprechend der Bewegungsstrecke des Objektivs (3) die Leistungsabgabe der Antriebsvorrichtung (21) veränderbar ist.

13. Kopiergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) die Geschwindigkeit der Bewegung des Objektivs (3) veränderbar ist, wenn das Objektiv in einer Stellung in einem vorbestimmten Abstand von einer dem gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Stellung eintrifft.

-4- DE 3121

14. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (21) einen Motor aufweist und daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) die Bewegungsstrecke des Objektivs

(3) aus entsprechend dem Umlauf des Motors erzeugten Impulsen berechenbar ist.

15. Kopiergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) die Leistungsabgabe des Motors (21) veränderbar ist, wenn das Objektiv (3) in eine dem gewählten Maßstabfaktor entsprechende Stellung bewegt wird und der Abstand zwischen dem Objektiv und der dem gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Stellung einen vorbestimmten Abstand erreicht.

16. Kopiergerät, gekennzeichnet durch ein Objektiv (3), eine Antriebsvorrichtung (21) zum Verstellen des Objektivs, eine Erfassungsvorrichtung (30,40) zum Erfassen einer vorbestimmten Stellung des Objektivs und eine Steuereinrichtung (31 bis 33) zum Steuern der Antriebsvorrichtung, wobei mittels der Steuereinrichtung bei der Bewegung des Objektivs in die vorbestimmte Stellung das Objektiv für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem

²^ Erfassen des Objektivs verstellbar ist.

17. Kopiergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wählvorrichtung (34) zum Wählen eines Maßstabfaktors vorgesehen ist und daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33) entsprechend dem gewählten Maßstabfaktor die Bewegungsstrecke des Objektivs (3) aus dessen vorbestimmter Stellung heraus bestimmbar ist.

18. Kopiergerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (31 bis 33)

-5- DE 3121

die Geschwindigkeit der Bewegung des Objektivs (3) veränderbar ist, wenn das Objektiv in einer vorbestimmten Entfernung von einer dem gewählten Maßstabfaktor entsprechenden Stellung eintrifft.