DE3445793C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtschranke nach dem Ober­ begriff des Hauptanspruches.

Eine aus der US-PS 37 04 881 bekannte Lichtschranke ist Bestandteil einer Preßlufteinrichtung zum Ablösen eines Kopierpapierblattes von der Fotorezeptortrommel, wobei eine Lichtschranke die führende Kante des Kopierpapier­ blattes überwacht, damit im geeigneten Augenblick das Kopierpapierblatt mit einem Luftstrahl von der Fotore­ zeptortrommel abgelöst werden kann. Der Fotodetektor der Lichtschranke ist mit einem Verstärker verbunden, der ein Relais ansteuert, das seinerseits ein Hubmagnet­ ventil betätigt. Eine solche Lichtschranke hat den Nach­ teil, daß sie die von der Fotorezeptortrommel ausgehen­ den Störungen, beispielsweise durch Einspannklemmen, nicht von einem Papierfeststellungssignal sicher unter­ scheiden kann, wodurch häufig Fehlbetätigungen entste­ hen können. Weiterhin kann die Lichtschranke wegen un­ genügender Lichtsende- und Lichtempfangsintensitäten fehlerhaft arbeiten, wenn z. B. lichtsendende und licht­ empfangende Elemente vom Entwicklungsmaterial ver­ schmutzt werden. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Dunkelspannung des lichtempfangenden Elementes ansteigen kann, wenn das Fotokopiergerät länger in Be­ trieb ist und es im Innenraum des Fotokopiergerätes zu einem Temperaturanstieg kommt.

In der DE-OS 30 06 541 ist eine Fotodetektorvorrichtung zum Feststellen eines Papierblattes in einem Fotokopier­ gerät beschrieben, die eine Signalauswerteschaltung mit einer Integrierschaltung aufweist. Diese einstufige Integrier- und Verstärkungsschaltung kann kurzfristige Störungen des Signalverlaufs des Fotodetektors nicht eindeutig von einem tatsächlichen Papierfeststellungs­ signal unterscheiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Licht­ schranke zur Überwachung des Papiertransports an der Fotorezeptortrommel eines Fotokopiergerätes zu schaf­ fen, bei der die Störungsanfälligkeit erheblich redu­ ziert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des Hauptanspruchs.

Die Erfindung schafft eine Lichtschranke, deren Zuver­ lässigkeit in der Feststellung eines Kopierpapierblat­ tes auf der Fotorezeptortrommel erhöht ist, wodurch Störungen, die den Ausfall des gesamten Fotokopierge­ rätes zur Folge haben, weitestgehend vermieden werden und die Wartungsintervalle für solche Fotokopiergeräte verlängert werden können. Dadurch, daß die Ladungslösch­ lampe auch als Lichtquelle für die Lichtschranke verwen­ det wird, wird keine zusätzliche Lichtquelle für die Lichtschranke benötigt und daher ein Bauteil weniger benötigt, das ebenfalls seinerseits Störungen induzie­ ren kann oder selbst völlig ausfallen kann.

Darüber hinaus werden Störungen, die von der Fotorezep­ tortrommel ausgehen können, unterdrückt, indem das Papierfeststellungssignal des ersten Komparators (Fig. 12) zusätzlich integriert wird (V 5) und mit einem konstanten Referenzsignal V 6 in einem zweiten Kompara­ tor verglichen wird. Die Lichtschranke kann kurzfristige Störungen des Signalverlaufs V 2 (z. B. Spannungsspitze a in Fig. 8 mit Hilfe des Integrationssignals V 3) noch nicht eindeutig von einem tatsächlichen Papierfeststel­ lungssignal unterscheiden. Fig. 9 zeigt, daß eine solche Schaltungskonfiguration dreimal zu einem Feststellungs­ signal geführt hätte. Erst die erneute Integration des am Ausgang des Komparators anliegenden Signals V 0 ermög­ licht die in Fig. 10 dargestellte sichere Diskriminie­ rung des Papierfeststellungssignals im Vergleich zu den Störungen zu den Zeitpunkten t 1 bis t 2 und t 3 bis t 4.

Mit Hilfe der Erfindung werden die Ausfallzeiten von Fotokopiergeräten erheblich verringert.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines generellen Schal­ tungsaufbaus einer erfindungsgemäßen Licht­ schranke,

Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er­ findung,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm mit dem Verlauf der Ausgangs­ signale der Schaltung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 ein Zeitdiagramm mit dem zeitlichen Verlauf eines Meßsignals in Fig. 3,

Fig. 5 ein Schaltbild eines Beispiels für eine Scha­ tung, die sich an die Schaltung gemäß Fig. 2 anschließt,

Fig. 6 ein schematischer seitlicher Querschnitt eines Fotokopiergerätes, in dem die Erfindung zur Anwendung kommt, um festzustellen, ob ein Papierblatt auf einem fotosensitiven Teil des Kopierers aufliegt,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses für eine Ladungslöschlampe, die in dem Kopier­ gerät gemäß Fig. 6 verwendet wird, und auf der ein Sensor angeordnet ist,

Fig. 8 bis 11 Zeitdiagramme, die die Signalfunktio­ nen der erfindungsgemäßen Lichtschranke er­ läutern,

Fig. 12 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungs­ beispiels, in der die zusätzliche Schaltung gemäß Fig. 5 mit der Grundschaltung gemäß Fig. 2 kombiniert ist und

Fig. 13 ein charakteristisches Diagramm, das den De­ tektionszustand (Signal/Rauch-Verhältnis) entsprechend der Klassifikation von Papier­ blättern in der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 1 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild, das einen generellen Aufbau einer Schaltung zur Feststel­ lung, ob ein festzustellender Gegenstand vorliegt oder nicht.

In dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1 enthält ein Sensor 1 (nicht dargestellte) lichtemittierende und lichtemp­ fangende Elemente, die derart angeordnet sind, daß sie dem festzustellenden Gegenstand gegenübergestellt sind. Der Sensor 1 erzeugt das Signal V 1 auf der Basis des lichtempfangenden Elementes. Dieses Ausgangssignal V 1 ist ein Ausgangssignal, das durch Verstärkung der Span­ nung des Sensorausgangssignals Vo erhalten wird. Das Signal wird anschließend einer Integrierschaltung 2 zugeführt, die ein Integrationssignal V 2 erzeugt. Das zuvorgenannte Ausgangssignal V 1 wird außerdem der Span­ nungsteilerschaltung 3 zugeführt, um so in eine geeig­ nete Spannung V 3 aufgeteilt zu werden. Das Ausgangs­ signal V 2 aus der Integrierschaltung 2 und das Ausgangs­ signal V 3 aus der Spannungsteilerschaltung 3 werden einem Komparator 4 zum gegenseitigen Vergleich zuge­ führt und wenn eine der Spannungen größer wird, wird das Papierfeststellungssignal V 0 des Komparators 4 in­ vertiert. Wenn der festzustellende Gegenstand, d. h. ein Papierblatt unter der Annahme, daß das Ausgangssignal V 2 dem Minus-Leitungsanschluß des Komparators 4 und das Ausgangssignal V 3 dem Plus-Leitungsanschluß zugeführt wird, von dem Sensor 1 festgestellt wird, fällt oder steigt die Spannung V 1 sehr schnell und die Spannung V 3 wird entsprechend in ähnlicher Weise wie die Spannung V 1 stark verändert, indem sie schnell fällt oder steigt. In der Zwischenzeit verändert sich das Ausgangssignal V 2, das das Integrationsausgangssignal des Ausgangs­ signals V 1 ist, nur geringfügig, selbst bei schneller Veränderung des Ausgangssignals V 1. In diesem Fall wird, wenn die Spannung V 1 auf der Seite des Minusanschlusses größer wird als die sich graduell verändernde Spannung V 2 das Papierfeststellungssignal V 0 des Komparators 4 auf "Hoch" invertiert, während im Gegensatz hierzu, wenn die Spannung V 3 auf der Seite des Plusanschlusses niedriger wird als die Spannung V 2, das Papierfeststel­ lungssignal V 0 des Komparators 4 auf "Tief" invertiert. Im obigen Fall ist die Beziehung zwischen den Spannungen V 2 und V 3 derart, daß beispielsweise in einem Fall, in dem das Papierblatt nicht festgestellt worden ist, d. h. wenn die Spannung V 1 sich nicht schnell verändert, die Spannung V 2 so eingestellt wird, daß sie geringfügig größer oder kleiner als die Spannung V 3 wird. Deshalb wird das Papierfeststellungssignal V 0 des Komparators 4 durch die Inversion des Verhältnisses zwischen den Span­ nungen V 2 und V 3 beim Steigen oder Fallen der Spannung V 1 während der Feststellung eines Papierblattes inver­ tiert.

Es sei darauf hingewiesen, daß eines der Merkmale der Erfindung darin besteht, daß keine feststehende Refe­ renzspannung zum Vergleich mit dem Detektionssignal V 1, wie in den bekannten Schaltungen, vorgesehen ist. Mit anderen Worten, dadurch daß die Vergleichsspannung V 2 sich entsprechend dem Sensorausgangssignal V 1 verändert, wenngleich sich das Ausgangssignal V 1 durch Veränderun­ gen der Lichtemissions- und Lichtempfangsbeträge auf­ grund des Verschmutzens der Sensorelemente verändert (oder verringert), wird die Spannung V 2 für den Ver­ gleich in ähnlicher Weise mit der Veränderung der Span­ nung V 3 ebenfalls verändert (oder verringert). Deshalb kann der Vergleich in einem weiteren Bereich ausgeführt werden als bei einem Vergleich in bezug auf eine fest­ stehende Referenzspannung. Auf diese Weise wird es er­ möglich, eindeutige Feststellungen des festzustellen­ den Gegenstandes auszuführen. Obwohl das Ausgangssignal V 1 des Sensors 1 sehr stark verändert wird, indem es bei Feststellung des festzustellenden Gegenstandes durch den Sensor 1 fällt oder steigt, verändert sich das Signal V 2, das integriert wird, nur graduell, indem es der Veränderung des Ausgangssignals V 1 folgt, während die Spannung V 3 sich unmittelbar verändert, um der Span­ nung V 1 zu entsprechen, und auf diese Weise wird das Verhältnis zwischen den Spannungen V 3 und V 2 zu diesem Zeitpunkt invertiert. Entsprechend wird, selbst wenn das Sensorausgangssignal V 1 durch bestimmte Einflüsse (z. B. Zunahme des Dunkelstroms, Abnahme der lichtemit­ tierenden und lichtempfangenden Signalbeträge, usw.) verändert wird, das Verhältnis zu V 2 < V 3 bzw. V 3 < V 2 für den Fall, in dem das Papierblatt nicht festgestellt wird, so daß dieses Verhältnis zu jeder Zeit für eine genauere Feststellung erhalten bleibt.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel einer aktuellen Schaltung die erfindungsgemäße Lichtschranke detaillierter be­ schrieben. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist.

Es sei ferner bemerkt, daß die Beschreibung davon aus­ geht, daß der Lichtempfänger PT 1 und das lichtemittie­ rende Element LD 1 beispielsweise auf der gleichen Ober­ flächenseite an einem Teil der Papierblatt-Transport­ durchführung angeordnet ist, so daß der Lichtempfänger PT 1 das Reflektionslicht (insbesondere Streulicht) von dem Papierblatt erhält.

In Fig. 2 wird das Sensorausgangssignal Vo von dem Lichtempfänger PT 1 einem Eingangsanschluß (das ist der Plusanschluß) eines Operationsverstärkers 5 über einen Widerstand R 6 zugeführt. Das Ausgangssignal des Opera­ tionsverstärkers 5 unterliegt einer Spannungsteilung durch die Widerstände R 7 und R 8, so daß es negativ auf den anderen Minus-Anschluß des Verstärkers 5 zurückge­ führt wird. Entsprechend ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 5 in Abhängigkeit von dem Ein­ gangssignal Vo gegeben durch V 1 = Vo × (1 + R 7/R 8), wobei auf diese Weise das Eingangssignal (1 + R 7/R 8) mal verstärkt wird. Das verstärkte Ausgangssignal V 1 wird durch die Widerstände R 9 und R 10, die die Span­ nungsteilerschaltung 3 bilden, in geeignete Spannungen aufgeteilt, wobei die Ausgangsspannung V 3 der Span­ nungsteilerschaltung 3 dem Plus-Anschluß des Kompara­ tors 4 zugeführt wird. Hier ist das Ausgangssignal V 3 das Signal, das dem Sensorausgangssignal Vo entspricht und das sich in unmittelbarer Antwort auf die Verände­ rungen des Sensorausgangssignals Vo verändert.

Das Ausgangssignal V 1 aus dem Verstärker 5 wird außer­ dem dem Minus-Anschluß des Komparators 4 über die Wider­ stände R 11 und R 12 zugeführt. Da ein Kondensator C 1 zwischen dem Verknüpfungspunkt der Widerstände R 11 und R 12 und der Erdung geschaltet ist, setzt sich die In­ tegrierschaltung 2 aus dem Widerstand R 11 und dem Kon­ densator C 1 zusammen. Daher wird die Spannung V 2, die durch Integration des Ausgangssignals V 1 erhalten wird, durch die Zeitkonstante t des Widerstandes R 11 und des Kondensators C 1 (t = R 11 × C 1) bestimmt und graduell verändert, ohne unmittelbar auf die Veränderung des Sensorausgangssignals V 1 zu reagieren.

Unter der Annahme, daß das lichtemittierende Element LED 1 und der Lichtempfänger PT 1 beispielsweise auf der gleichen Seite angeordnet sind, so daß unregelmäßiges Reflektionslicht von einem Papierblatt, das den fest­ zustellenden Gegenstand darstellt, von dem Lichtempfän­ ger PT 1 empfangen wird, sind die Signalverläufe, bei geeigneter Festlegung der Werte der Widerstände R 9, R 10, R 11 und R 12 und des Kondensators C 1 in Fig. 3 gezeigt. Darin ist angezeigt, daß das Papierblatt den Feststellbereich erreicht, wenn t = t 1 ist, wobei die führende Kante auf dem Lichtempfänger PT 1 erscheint. Bei der Ausgangssignalveränderung steigt das Ausgangs­ signal V 3 unmittelbar in ähnlicher Weise wie das Sen­ sorausgangssignal Vo, während das Ausgangssignal V 2 allmählich steigt, wie in Fig. 3 gezeigt. Entsprechend sind die Widerstände R 9 und R 10 derart gewählt, daß in dem stabilen Zustand des Sensors 1, d. h. in dem Fall, in dem kein Papierblatt vorliegt, die Ausgangssignale V 2 und V 3 der jeweiligen Schaltkreise auf der Basis des Sensorausgangssignals Vo das Signalverhältnis V 2 < V 3 haben. Wird das von dem Papierblatt reflektierte Licht von dem Lichtempfänger PT 1 bei t = t 1 empfangen, verän­ dert sich das Ausgangssignal V 3 unmittelbar, während das Ausgangssignal V 2 sich allmählich in Abhängigkeit von der Zeitkonstante t verändert, so daß die Relation zwischen den Ausgangssignalen V 2 und V 3 invertiert wird, wenn das Verhältnis t 1 t t 2 gilt. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal des Komparators 4, das bis zu diesem Zeitpunkt aufgrund des Verhältnisses V 2 < V 3 "Tief" war, invertiert zu "Hoch", da das Ver­ hältnis sich zu V 2 < V 3 verändert. Der Zustand der Ausgangssignale zu dem obigen Zeitpunkt ist in Fig. 4 dargestellt.

Wenn der Lichtemissionsbetrag und Lichtempfangsbetrag des lichtemittierenden Elementes LED 1 und des Licht­ empfängers PT 1 aus irgendwelchen Gründen reduziert wer­ den, verändert sich die jeweiligen auf dem Sensoraus­ gangssignal Vo basierenden Signale V 2 und V 3 in ähnli­ cher Weise wie in den Kurvenverläufen V 2′ und V 3′ in Fig. 3 gezeigt. Jedenfalls bleibt das Verhältnis zwi­ schen den Signalen V 2 und V 3 bei stabilem Zustand immer V 2′ < V 3′. Wenn die führende Kante des Papierblattes den Sensor erreicht, wird das Signal V 3 unmittelbar verändert, wie in V 3′ gezeigt, während das Signal V 2 graduell verändert wird, wie in V 2′ gezeigt und daher wird das Spannungsverhältnis V 3′ < V 2′, um die Papier­ blattfeststellung auszuführen.

Obwohl die Spannung an dem Punkt A, d. h. die Sensor­ ausgangsspannung Vo aufgrund der Zunahme der Dunkel­ spannung durch Hitze usw. ansteigt, werden in der Zwi­ schenzeit die Ausgangssignale V 2 und V 3 ebenfalls ver­ größert, indem sie dem Anstieg des Ausgangssignals Vo folgen, so daß das Verhältnis V 2 < V 3 in der Nichtfest­ stellungsphase überhaupt nicht variiert und das Ver­ hältnis nur während der Feststellungsperiode für die tatsächliche Feststellung des Papierblattes V 2 < V 3 wird.

Im Gegensatz hierzu übersteigt die Spannung V 3′ in dem Fall, in dem der Vergleich durch den Komparator 4 mit Hilfe einer feststehenden Referenzspannung Vth wie in konventionellen Schaltungen ausgeführt wird, selbst wenn die Spannung V 3′ ansteigt, nicht die Referenzspan­ nung Vth, wodurch auf diese Weise eine Papierblattfest­ stellung unmöglich wird. Mit anderen Worten, es wird unmöglich festzustellen, ob das Papierblatt die Sensor­ einrichtung passiert.

In der Anordnung, in der der Sensor 1 in dem Transport­ weg für Papierblätter wie in dem Fotokopierer o. dgl. angeordnet ist, besteht keine Möglichkeit, daß schnelle Veränderungen (Störungen) in dem Sensorausgangssignal Vo erzeugt werden, solange nicht äußeres Licht auf den Sensor fällt. Jedoch verändert sich das Papierfeststel­ lungssignal V 0 des Komparators 4 zur Ausführung der Papierblattdetektion, wenn Störungen aus irgendwelchen Gründen auftreten, von "Tief" auf "Hoch".

Aus dem Gesichtspunkt, diesen zuvorbeschriebenen Nach­ teil zu verhindern, ist es sinnvoll, die in Fig. 5 dar­ gestellte Schaltung hinzuzufügen.

Im einzelnen wird in Fig. 5 das Papierfeststellungs­ signal V 0 des Komparators 4 gemäß Fig. 2 zusätzlich einer Integrierschaltung, die aus dem Widerstand R 13 und einem Kondensator C 2 besteht, zugeführt, um ein integriertes Ausgangssignal V 5 zu erzeugen, das einem Vergleichseingangsanschluß (das ist der Plus-Anschluß) eines Komparators 40 zugeführt wird, während eine fest­ stehende Referezspannung V 6 dem anderen Anschluß (Minus) des Komparators 40 zugeführt wird. Die Refe­ renzspannung V 6 ist die Spannung, die man durch Teilen der Stromquellenspannung +Vcc durch die Widerstände R 14 und R 15 erhält und für die normalerweise das Verhältnis V 6 < V 5 gilt. Entsprechend bleibt das Ausgangssignal des Komparators 4 auf "Tief", wenn die Papierblattdetek­ tion nicht ausgeführt wird. In dem obigen Zustand, selbst wenn das Papierfeststellungssignal V 0 des Kompa­ rators 4 plötzlich aufgrund eines Störsignals auf "Hoch" schaltet, wird, da das Ausgangssignal einer Integration unterliegt, das Papierfeststellungssignal V 0 "Tief", bevor das Ausgangssignal V 5 größer wird als V 6, wodurch eine fehlerhafte Feststellung aufgrund von Störungen vermieden werden kann, um damit eine Papierblattdetek­ tion mit höherer Zuverlässigkeit ausführbar zu machen.

In Fig. 12 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, in der die zusätzliche Schaltung gemäß Fig. 5 mit der Grund­ schaltung gemäß Fig. 2 kombiniert ist. In Fig. 12 ist eine Ladungslöschlampe 21 mit einer Wechselspannungs­ quelle über einen Schalter SW verbunden. Im einzelnen ist der Schalter SW vorgesehen, um auf der Basis eines Steuersignals von einer nicht dargestellten Steuerschal­ tung, beispielsweise für den Kopierprozeß umgeschaltet zu werden, um so die Ladungslöschlampe 21 anzusteuern. Der Schalter ist angeordnet, um die Ladungslöschlampe 21 mit Strom zu versorgen, bevor die führende Kante des auf dem hier nicht dargestellten fotosensitiven Teil gebildeten Bildes eine Position erreicht, in der sie der Lampe 21 gegenübersteht. Als Ladungslöschlampe 21 wird eine solche Lampe ausgewählt, die Licht mit einer das fotosensitive Teil während des Löschens der darauf befindlichen Ladung nicht schädigenden Frequenz emittie­ ren kann. Mit anderen Worten, die Ladunslöschlampe 21 ist bisher als Teil für den Löschvorgang der Ladung des fotosensitiven Teils verwendet worden. Die Lampe 21 wird zusätzlich als Sensor verwendet, um jegliche Be­ schädigung an dem fotosensitiven Teil zu verhindern. Der Lichtempfänger PT 1, der mit der Lampe 21 korres­ pondiert, um von dem fotosensitiven Teil reflektiertes Licht zu empfangen, ist mit seinem Kollektor an einer Stromquellenspannung +Vcc und sein Emitter über eine Parallelschaltung des Widerstandes R 2 und eines Kon­ densators C 3 (wobei der Widerstand R 6 gemäß Fig. 2 hier fehlt) an der Erdung angeschlossen. Das Sensorausgangs­ signal Vo an der Stelle A aufgrund des Lichtempfängers PT 1 wird dem Plus-Anschluß des Operationsverstärkers 5 zugeführt. Das Ausgangssignal V 1 dieses Operationsver­ stärkers 5 ist auf seinen Minus-Anschluß über eine Parallelschaltung eines Widerstandes R 7 und eines Kon­ densators C 4 zurückgeführt. Die Verstärkungskonstante wird bestimmt aus dem Verhältnis in bezug auf den Wider­ stand R 8. Mit anderen Worten, das Ausgangssignal V 1 des Verstärkers 5 ist in bezug auf dessen Eingangssignal Vo, wie zuvor beschrieben, durch die Beziehung V 1 = Vo × (1 + R 7/R 8) gegeben.

Die zuvor beschriebenen Merkmale der Erfindung werden in bezug auf die Feststellung eines Papierblattes, das sich auf einem fotosensitiven Teil, z. B. einer Foto­ rezeptortrommel, in einem beispielsweise in Fig. 6 ge­ zeigten Fotokopiergerät befindet, im einzelnen näher erläutert.

Das Fotokopiergerät gemäß Fig. 6 enthält generell ein fotosensitives Teil oder Fotorezeptor 8 in Form einer Trommel, die eine fotosensitive Oberfläche 8 a aufweist, die auf der anderen Umfangsoberfläche davon gebildet ist, und die im allgemeinen an einer zentralen Stelle des Gerätegehäuses G zur Drehung in einer mit einem Pfeil f gezeigten Richtung drehbar angeordnet ist, sowie verschiedene Prozeßeinrichtungen, wie beispiels­ weise einen Coronalader 9 zum einleitenden Laden der fotosensitiven Oberfläche 8 a der Fotorezeptortrommel 8 vor der Belichtung, eine Entwicklungs- und Reinigungs­ einrichtung 10 zur Sichtbarmachung eines latenten elek­ trostatischen Bildes, das auf der fotosensitiven Ober­ fläche 8 a nach der Belichtung gebildet ist, in ein un­ sichtbares Tonerbild, und eine Übertragungseinrichtung 11 zur Übertragung des Tonerbildes auf Kopierpapier­ blätter, usw., wobei alle nacheinander um die Fotorezep­ tortrommel 8 herum angeordnet sind. An dem oberen Teil des Gerätegehäuses G befindet sich eine Originaldoku­ ment-Ablagefläche 6 aus einem transparenten lichtdurch­ lässigen Material, während unterhalb der Ablagefläche 6 ein optisches System 7 mit einer Lichtquelle 71 zur Beleuchtung eines auf der Ablagefläche 6 befindlichen Originaldokumentes (nicht dargestellt), mit Spiegeln 72, 73, 74 und 75 zum Reflektieren des Lichtbildes vom Originaldokument und mit einer Linsenanordnung 76 zur Erzeugung eines Abbildes des Originaldokumentes auf der fotosensitiven Oberfläche 8 a.

Die Kopierpapierblätter werden in einer Kassette 12 oder 13 bereitgehalten, die auf der rechten Seite in Fig. 6 in einer höheren und einer niedrigeren Ablage vorgesehen sind und werden aufgrund des selektiven An­ triebs einer entsprechenden Papierzuführrolle 14 bzw. 15 Blatt für Blatt zugeführt. Das Kopierpapierblatt, das auf diese Weise zugeführt wird, wird einmal an Registerrollen 16 gestoppt, um dadurch derart gesteuert zu werden, daß eine führende Kante des auf der foto­ sensitiven Oberfläche 8 a der Fotorezeptortrommel 8 ge­ bildeten Tonerbildes mit der führenden Kante des Papier­ blattes der Übertragungseinrichtung 11 ausgerichtet ist. Nach Übertragung des Tonerbildes an dem Übertra­ gungsabschnitt, wird das Kopierpapierblatt von der foto­ sensitiven Oberfläche 8 a getrennt, um so den Fixierrol­ len 18 über ein Transportband 17 und dann entlang einem generell mit einem Pfeil 20 in Fig. 6 gekennzeichneten Transportweg einem Papierablagefach 19 zugeführt zu werden. An diesem Transportweg 20 ist der zuvor be­ schriebene Sensor 1 auf dem oberen Teil der zuvor er­ wähnten Ladungslöschlampe 21 zur Feststellung der Papierblätter und auch eines Papierblattes, das sich auf der Oberfläche 8 a der Fotorezeptortrommel 8 nach Vollendung der Übertragung befindet, angeordnet.

Ein Teil des Toners, der nicht übertragen worden ist, haftet zwischenzeitlich noch an der fotosensitiven Ober­ fläche 8 a nach der Übertragung an. Um einen solchen verbleibenden Toner zu entfernen und auch um das Poten­ tial auf der fotosensitiven Oberfläche 8 a einheitlich zu machen, ist ein Ladungslöscher 22 und die Ladungs­ löschlampe 21 um die Fotorezeptortrommel 8 herum in Positionen in bezug auf die Drehrichtung der Fotorezep­ tortrommel 8 nach der Übertragungseinrichtung 11 und vor dem Coronalader 9 angeordnet. Der auf der fotosen­ sitiven Oberfläche 8 a verbliebene Toner wird beim Pas­ sieren dieser Ladungslöschmittel gereinigt, wenn die Oberfläche 8 a der Entwicklungs- und Reinigungseinrich­ tung 10 zur Vorbereitung der nachfolgenden Bilderzeu­ gung gegenübersteht.

Der Sensor 1 ist in dem Kopiergerät mit dem bisher be­ schriebenen Aufbau wegen der Notwendigkeit der Fest­ stellung eines unerwünscht auf der Fotorezeptortrommel 8 befindlichen Papierblattes, bevor das Papierblatt die Entwicklungs- und Reinigungseinrichtung 10 erreicht, beispielsweise an der Stelle der Ladungslöschlampe 21, angeordnet. In Fig. 7 ist dieser Sensor 1 auf einem Gehäuse 23 der Ladungslöschlampe 21 angeordnet. Im ein­ zelnen sind in diesem Sensor 1 das lichtemittierende Element 101 (LED 1) und das lichtempfangende Element 102 (PT 1) Seite an Seite und unter einem Winkel von ca. 45° in bezug auf die Richtung der Drehachse der Fotorezep­ tortrommel 8 angeordnet, wodurch Licht von dem licht­ emittierenden Element 101 auf die fotosensitive Ober­ fläche 8 a der Fotorezeptortrommel 8 projiziert und ir­ regulär von dort reflektiertes Licht von dem lichtemp­ fangenden Element 102 empfangen wird. In diesem Fall wird, wenn die fotosensitive Oberfläche 8 a eine Fläche in der Art einer Spiegelfläche (z. B. OPC (Organic Photo­ conductor), fotosensitives Teil, usw.) ist, der über­ wiegende Teil des Lichtes regulär reflektiert, ohne von dem lichtempfangenden Element 102 empfangen zu werden, während das von dem Papierblatt irregulär reflektierte Licht überwiegend von dem Lichtempfänger empfangen wird. Dadurch nehmen die Ausgangssignale V 2 und V 3 der jewei­ ligen Schaltungen 2 und 3 den in Fig. 3 gezeigten Zu­ stand an und ermöglichen so, ein auf der Fotorezeptor­ trommel 8 verbliebenes Papierblatt festzustellen.

Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß es möglich ist, wenn die fotosensitive Oberfläche 8 a in einer endlosen Konfiguration gebildet ist, eine Kante, wie in Fig. 3 gezeigt, zwischen der führenden Papierblattkante und der fotosensitiven Oberfläche 8 a ohne jegliche Tendenz zu einer fehlerhaften Feststellung einwandfrei fest­ zustellen. Jedenfalls sind fotosensitive Teile nicht immer endlos, sondern es gibt einige fotosensitive Teile, die Endabschnitte aufweisen. Beispielsweise wer­ den in einer Anordnung, in der ein fotosensitives Blatt­ teil (Master Sheet) auf einer Aluminiumtrommel abge­ stützt ist, die führenden und nachlaufenden Kanten des fotosensitiven Blatteils auf der Aluminiumtrommel gehal­ ten, wobei das fotosensitive Blatteil in engem Kontakt mit der Trommeloberfläche gehalten wird. Deshalb sind Einspannklemmen o. dgl. zum Halten des fotosensitiven Blatteils auf der Trommel auf der Oberfläche der Trom­ mel angeordnet, die von dem Sensor 1 dessen Signalzu­ stand in Fig. 8 gezeigt ist, unerwünschtermaßen festge­ stellt werden.

In Fig. 8 repräsentiert V 3 das Ausgangssignal auf der Basis des Sensors 1. Der Teil "a" von V 3 bezieht sich auf ein Signal aufgrund der Einspannklemmen zum Halten des fotosensitiven Blatteils, und der Teil "b" des Kur­ venverlaufs zeigt ein Ausgangssignal aufgrund der Papierblattfeststellung. Wenn ein sich auf dem foto­ sensitiven Blatteil befindliches Papierblatt bei einer Trommelgestaltung mit Einspannklemmen festgestellt wer­ den soll, nimmt das Papierfeststellungssignal V 0 des Komparators 4 gemäß Fig. 2, bedingt durch das Detek­ tionssignal aufgrund der Einspannklemmen den in Fig. 8 bzw. Fig. 9 gezeigten Zustand an. Mit anderen Worten, die Einspannklemmteile des fotosensitiven Blatteils 8 a werden unerwünscht als Papierblatt aufgefaßt.

Bei Anwendung des Papierfeststellungssignals V 0 des in Fig. 2 gezeigten Komparators 4 in Verbindung mit der in Fig. 5 dargestellten Schaltung, entfällt jedoch die Möglichkeit, daß Einspannklemmteile, fälschlicherweise als Papierblatt festgestellt werden. Im einzelnen nimmt das integrierte Ausgangssignal V 5 den in Fig. 10 darge­ stellten Zustand, wobei die Signalspitzen aufgrund der Einspannklemmteile von dem Integrierschaltkreis ent­ fernt werden und das Papierfeststellungssignal V 0 des Komparators 40 nur auf "Hoch" invertiert, wenn das Aus­ gangssignal V 5 die Vergleichsreferenzspannung V 6 über­ steigt, so daß es auf diese Weise möglich ist, nur das aufliegende Papierblatt zuverlässig festzustellen. Die beschriebene Feststellung ist in Fig. 11 dargestellt. Führt man das Ausgangssignals dieses Komparators 40 dem Steuerteil einer Kopiergerät-Prozeßsteuerung zu, stoppt der Steuerteil die Kopierprozeßsteuerung, wobei auf diese Weise das fotosensitive Teil, um den Kopiervor­ gang abzubrechen, anhält.

Fig. 13 zeigt ein charakteristisches Diagramm, in dem die Spannungsverhältnisse dargestellt sind, wenn ver­ schiedene Papierblätter von dem Sensor 1, bei dem er­ findungsgemäß das lichtempfangende Element geneigt ist, festgestellt werden. In Fig. 13 ist dargestellt, daß bei geeigneter Anordnung des Lichtempfängers PT 1 des Sensors 1 die Signal/Rausch-Verhältnisse auf der Basis der Signale von den jeweiligen Papierblättern im Ver­ gleich zu den Signalen (Störungen) aufgrund des von dem fotosensitiven Teil 8 reflektierten Lichtes vergrößert werden können.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich ge­ worden ist, weist die Papierblatt-Lichtschranke, bei der der Sensor einschließlich der lichtemittierenden und lichtempfangenden Elemente an der Transportdurch­ führung angeordnet ist, um das über den Transportweg zugeführte Papier aufgrund des von dem Papierblatt reflektierten Lichtes oder aufgrund der Unterbrechung des Lichtstrahls durch das Papierblatt festzustellen, einen Komparator zum Vergleich des durch Integration des Sensorausgangssignals erhaltenen Signals mit dem dem Sensorausgangssignal entsprechenden Signal, um so die Anwesenheit oder das Fehlen des Papierblattes fest­ zustellen. Deshalb wird, selbst wenn das Sensorausgangs­ signal fluktuiert, das Vergleichssignal darauf reagie­ rend variiert, so daß es auf diese Weise möglich ist, eine sichere Feststellung auszuführen, wobei jegliche fehlerhafte Papierblattfeststellung verhindert wird. Darüber hinaus kann durch zusätzliche Integration des Ausgangssignals des zuvorgenannten Komparators, dessen Signal mit dem Referenzsignal zur Ausführung der Papier­ blattdetektion verglichen wird, eine noch zuverlässi­ gere Feststellung erreicht werden. Insbesondere besteht keine Möglichkeit, daß sich irgendeine fehlerhafte Fest­ stellung aufgrund momentan auftretender Störungen erge­ ben kann. Darüber hinaus ist es dank der Anwendung der Ladungslöschlampe möglich geworden, eine zwangsläufige Papierblattdetektion ohne jegliche Beschädigung des fotosensitiven Teils auszuführen.

Claims (1)

1. Lichtschranke zur Überwachung des Papiertransports an der Fotorezeptortrommel eines Fotokopiergeräts, mit einer auf die Fotorezeptortrommel gerichteten Licht­ quelle, einem Lichtempfänger, der das von der Licht­ quelle ausgehende und von dem Kopierpapier bzw. von der Fotorezeptortrommel reflektierte Licht mißt, und mit einer Signalauswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet,

   • - daß die Lichtquelle aus der Ladungslöschlampe (21) des Fotokopiergerätes besteht,
   • - daß die Signalauswerteschaltung einen ersten Kom­ parator (4) aufweist, der das über eine erste Integrierschaltung (2) erhaltene Ausgangssignal des Lichtempfängers (PT 1) gegen das über eine erste Spannungsteilerschaltung (3) erhaltene Ausgangssignal vergleicht und ein Papier­ feststellungssignal (VO) abgibt, und
   • - daß die Signalauswerteschaltung einen zweiten Komparator (40) aufweist, der das Papierfest­ stellungssignal (VO) des ersten Komparators (4) über eine zweite Integrierschaltung (R 13, C 2) erhält, gegen eine konstante Referenzspannung (V 6) vergleicht und ein von Störungen bereinigtes Papierfeststellungssignal (VO′) abgibt.