DE3531428A1 - Verfahren zur steuerung der linsen-anhalteposition in einem kopiergeraet - Google Patents

Description

Verfahren zur Steuerung der Linsen-Anhalteposition in einem Kopiergerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Linsen-Anhalteposition bei Kopiergeräten mit einstellbaren Vergrößerungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
5

Ein solches Verfahren findet bei einem mit einer Vergrößerungsänderungsfunktion versehenen elektrofotografischem Kopiergerät Anwendung, insbesondere bei solchen elektrofotografischen Kopiergeräten, die mit einer stufenlosen Vergrößerungsänderungsfunktion versehen sind. Diese Kopiergeräte weisen eine Zoom-Linse auf, wobei zur Bewegung der Linse ein Schrittmotor verwendet wird. In Richtung der Bewegung der Linse wird eine Ausgangsposition festgesetzt, wobei die Linse so bewegt werden kann, daß sie in der Ausgangsposition zentrierbar ist. Wenn jedoch elektrische Störungen, wie z.B. Rauscheinflüsse o.dgl. auftreten, oder sich Staub

α 353U28

-X-

und/oder Toner während der Bewegung der Linse im Antriebsteil des Kopiergeräts befinden, kann es passieren, daß die Linse nicht exakt an der gewünschten Position anhält. Desweiteren kann, während der Schrittmotor angesteuert wird, die Anhalteposition möglicherweise verfehlt werden, wenn eine Störung auftritt, d.h. die Abstimmung kann verloren gehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung der Linsen-Anhalteposition zu schaffen, bei dem die Linse an einer gewünschten Position exakt angehalten werden kann, ohne das die Abstimmung verloren geht, auch wenn es während der Bewegung der Linse nach Überprüfung an der Ausgangsposition notwendig wird, das Bewegungsmaß der Linse aus irgendwelchen Gründen zu korrigieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die Verfahrensschritte des Kennzeichen des Patentanspruchs auf.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Bewegungsmaß der Linse überprüft, wenn durch einen Sensor ermittelt worden ist, daß die Linse die Ausgangsposition passiert hat. Falls das Bewegungsmaß der Linse zu korrigieren ist, wird zur gleichen Zeit festgestellt, welche der beiden Bewegungszustände - nämlich der dem nach der überprüfung zu korrigierenden Steuerablaufmuster entsprechende Bewegungszustand der Linse in der Ausgangsposition oder der gegenwärtige Bewegungszustand der Linse - den Zustand beschleunigter Bewegung (Beschleunigungsphase) oder den Zustand konstanter Bewegung (Konstantgeschwindigkeitsphase) annimmt. Wird festgestellt, daß sich die Linse gerade in der Beschleuni-

gungsphase befindet, wird die Linse wie zuvor bewegt, bis sie sich in der Konstantgeschwindigkeitsphase befindet, oder die Geschwindigkeit wird auf die konstante Geschwindigkeit umgeschaltet, wenn die Linsenposition korrigiert wird. Wenn demgegenüber ermittelt wird, daß sich die Linse mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, wird die Linse gemäß dem Steuerablaufmuster gesteuert, um bewegt und angehalten zu werden.

In einem elektrofotografischen Kopiergerät, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, kann selbst dann, wenn die Anzahl der Impulse, die gezählt sind, bis die Linse die Ausgangsposition passiert hat, fehler haft ist, dieser Fehler korrigiert werden, da vorgesehen ist, daß das Bewegungsmaß der Linse überprüft wird, wenn die Linse die Ausgangsposition passiert hat. Wenn nach dem überprüfen ein Fehler erkannt worden ist, wird festgestellt, ob entweder die Bewegung der Linse an der Ausgangsposition gemäß dem nach der Überprüfung zu korrigierenden Steuermuster (Steuerablaufmuster) oder die gegenwärtige Bewegung der Linse beschleunigt wird oder mit konstanter Geschwindigkeit abläuft. Wenn festgestellt wird, daß die Linse beschleunigt wird, wird die Linse derart gesteuert, daß sie gemäß einem zu Anfang eingestellten Muster (Anfangsmuster) bewegt wird, bis die Geschwindigkeit auf eine steuerbare konstante Geschwindigkeit reduziert worden ist, wenn die Linsenposition um denjenigen Wert korrigiert wird, der als Ergebnis der Überprüfung erhalten worden ist. Da an der Anhalteposition kein plötzlicher Wechsel der Bewegungsgeschwindigkeit der Linse auftritt, bleibt das Abstimmverhalten erhalten. Desweiteren hat das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren den Vorteil, daß die Linse nach überschreiten der Ausgangsposition in eine

353U28

sanfte Bewegung überführt wird, wodurch die Linse an der gewünschten Position exakt angehalten werden kann.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fign. 1(A),(B) und (C) graphische Darstellungen, die

jeweils ein Beispiel für das Verfahren zum

Steuern der Linsen-Anhalteposition verdeutlichen,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Antriebsteil einer Zoom-Linse in einem elektrofotogra

fischen Kopiergerät, bei dem das Steuerungsverfahren nach Fig. 1 angewendet wird,

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm der Steuereinheit des elektrofotografischen Kopiergeräts,

Fign. 4(A) und (B) Diagramme, die jeweils ein Muster

der Linsenbewegung bei Empfang eines Linsen-Initialisierungsbefehls und ein Muster der Steuerung der Linsenbewegung bei Empfang

eines Linsen-Bewegungsbefehls darstellen,

Fig. 5 eine graphische Darstellung eines Musters der

Rotationsgeschwindigkeit des Motors und 30

Fig. 6 ein Flußdiagramm der Operationen der Arbeits-CPU.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des An-

— si -

triebsteils der Zoom-Linse dargestellt, die bei einem elektrofotografischen Kopiergerät verwendet wird, bei dem das Verfahren zum Steuern der Linsen-Anhalteposition angewandt wird. Das von einer (nicht dargestellten) Lichtquelle ausgestrahlte und von einem Originaldokument reflektierte Licht tritt entlang einer Lichtachse P durch eine Linseneinheit 1 hindurch, um von einem feststehenden Spiegel durch eine mit einem Ausschnitt zum Hindurchtreten des Lichtes versehene optische Platte 2 hindurch reflektiert zu werden. Danach wird das Licht auf eine (nicht dargestellte) fotoempfindliche Trommel geleitet. Die Linseneinheit 1 ist an einer rechtwinklig zur Lichtachse P verlaufenden Haltestange 4 befestigt. Das eine Ende der Haltestange 4 wird nicht nur gleitend von einer horizontal zur Lichtachse P angeordneten Führungsschiene 5 gehalten, sondern ist auch an einem Teil eines Riemens 6 befestigt. Der Riemen 6 ist um Rollen 7 und 8 sowie um eine Rolle 9 gelegt, die mit dem Untersetzungsgetriebe 11 eines Linsenmotors 10 verbunden ist, der als Schrittmotor ausgeführt ist. Der Motor 10 bewegt über das Untersetzungsgetriebe 11 und den Riemen 6 die Linseneinheit 1. Das andere Ende der Haltestange 4 ist an einem Endstück einer lichtundurchlässigen Platte 12 befestigt, die sich parallel zur Lichtachse P in Richtung auf den feststehenden Spiegel 3 erstreckt. In verlängerter Richtung der lichtundurchlässigen Platte 12 befindet sich ein Ausgangspositionssensor LHPS. Bei dem Ausgangspositionssensor LHPS handelt es sich um einen optischen Sensor, der aus einem lichtempfangenden Element mit einer darin befindlichen Vertiefung zum Hindurchtreten der lichtundurchlässigen Platte 12 und aus einem lichtaussendenden Element besteht. Der Ausgangspositionssensor LHPS wird eingeschaltet, wenn sich die

-ψ 353U28

-Jk-

undurchlässige Platte 12 in der Vertiefung befindet. Die Ausgangsposition der Linse ist diejenige Position, bei der der Sensor LHPS vom Ein-Zustand in den Aus-Zustand geschaltet wird. Zwei parallel zur Lichtachse P verlaufende Führungsschienen 13 und 14 befinden sich an gegenüberliegenden Seiten des Kopiergeräts. Die sich gegenüberliegenden Enden einer Spiegelbasis 15 werden gleitend von den jeweiligen Führungsschienen 13 und 14 gehalten. Die Spiegelbasis 15 hält einen Spiegel, der das vom Originaldokument reflektierte Licht empfängt und sich seinerseits während der Abtastzeit des Originaldokuments zusammen mit einer die (nicht dargestellte) Lichtquelle haltenden Spiegelbasis entlang der Führungsschienen 13 und 14 bewegt.

Fig. 3 stellt ein schematisches Blockdiagramm der Steuereinheit des Kopiergeräts dar. Die Steuereinheit des elektrofotografischen Kopiergeräts besteht aus einer Haupt-CPU (MCPU) 50 und aus einer Arbeits-CPU (SCPU) 51. Die MCPU 50 sendet einen Linsen-Initialisierungsbefehl oder einen Linsen-Bewegungsbefehl an die SCPU 51, während die SCPU 51 ein Statussignal o.dgl. an die MCPU 50 sendet. Nach dem Emfpang eines Signals von einer Eingabetastatur, von verschiedenen Sensoren o.dgl. sendet die MCPU 50 entsprechend einem zuvor im ROM 52 gespeicherten Programm einen Befehl an die SCPU 51. Die MCPU 50 empfängt Statussignale von der SCPU 51 und steuert verschiedene Elektromagneten des Hauptmotors an. Gemäß einem zuvor im ROM 53 gespeicherten Programm empfängt andererseits die SCPU 51 nach Empfang eines von der MCPU 50 ausgesendeten Kommandos ein Signal vom Ausgangspositionssensor LHPS und sendet einen Antriebsimpuls an den Motor 10. Nach der Ausführung einer vorgegebenen Operation sendet die SCPU 51 ein Statussignal oder ähnliches an die MCPU 50.

353U28

In Fig. 4(A) ist ein Muster der Linsenbewegung dargestellt, wenn die SCPU 51 einen Linsen-Initialisierungsbefehl empfängt. Wenn die Ausgangsposition HP in der Mitte liegt, so liegt rechts davon ein Bereich, in dem sich der Sensor LHPS im Ein-Zustand befindet, während links von der Mitte ein Bereich liegt, in dem sich der Sensor LHPS im Aus-Zustand befindet. Mit anderen Worten entspricht das Gebiet rechts von der Ausgangsposition HP dem Bereich, in dem sich die lichtundurchlässige Platte 12 in der Vertiefung des Sensors LHPS befindet (siehe Fig. 2), und das Gebiet links von der Ausgangsposition HP entspricht dem Bereich, in dem sich die lichtundurchlässige Platte 12 nicht in der Vertiefung des Sensors LHPS befindet. Wenn die Ausgangsposition der Linse Sl ist, ermittelt die SCPU 51 als Bewegungsrichtung der Linse zur Ausgangsposition HP die durch den Pfeil A dargestellte Richtung und stellt das Bewegungsmaß der Linse als Entfernung von der Anfangsposition Sl bis zur Ausgangsposition HP ein. Dement- sprechend wird die Linse aus der Anfangsposition Sl in die Ausgangsposition HP bewegt, wo sie angehalten wird. Wenn die Ausgangsposition der Linse S2 ist, so wird zunächst als Bewegungsrichtung der Linse die durch den Pfeil B dargestellte Richtung und dann die durch den Pfeil A dargestellte Richtung festgelegt, wobei für das Bewegungsmaß der Linse die Summe aus der Entfernung von der Ausgangsposition der Linse S2 bis zu einem Punkt D und aus der Entfernung von dem Punkt D bis zur Ausgangsposition HP eingestellt wird. Als Ergebnis davon wird die Linse zunächst aus ihrer Ausgangsposition S2 heraus zum Punkt D rechts von der Ausgangsposition HP bewegt und daran anschließend in Richtung des Pfeils A bewegt, um an der Ausgangsposition HP angehalten zu werden. Nach dem Verfahren wird also, wenn ein Linsen-Initia-

353H28

lisierungsbefehl von der MCPU 50 empfangen wird, die Linse derart bewegt, daß sie sich der Ausgangsposition HP stets aus der Richtung A gemäß Fig. 4 nähert. Der Grund dafür besteht darin, daß mögliche Hystereseeffekte in den Ausgangssignalen des Sensors an der Ausgangsposition HP auftreten können, wenn die Annäherung an den Punkt HP aus zwei unterschiedlichen Richtungen ermöglicht wird. Diese Art des Einnehmens der Ausgangsposition der Linse ist z.B. aus US-PS 4 412 737 bekannt.

Fig. 4(B) zeigt ein Muster der Steuerung der Linsenbewegung, wenn die Linse in eine gewünschte Position (Zielposition) bewegt wird. Wenn die Anfangsposition der Linse S3 ist und ihre Zielposition auf der gegenüberliegenden Seite liegt, wird das Steuerablaufmuster derart festgelegt, daß die Linse direkt in die Zielposition gebracht wird. Wenn die Anfangsposition S4 rechts von HP ist und sich ihre Zielposition links von der Ausgangsposition HP befindet, wird das Steuerablaufmuster derartig eingestellt, daß auch dann die Linse direkt in die Zielposition gebracht wird. Hierbei jedoch wird das Bewegungsmaß der Linse überprüft, wenn die Linse die Ausgangsposition HP überschreitet (Punkt a in Fig. 4(B)). Wie später beschrieben wird, wird, wenn eine Korrektur des Bewegungsmaßes nach der überprüfung erforderlich ist, daß Steuerablaufmuster korrigiert. Wenn die Anfangsposition S5 und die Zielposition links von der Ausgangsposition HP liegen, ist das Steuerablaufmuster derart, daß die Linse zunächst zum Punkt D rechts vom Ausgangspunkt HP und dann von dort aus in die Ausgangsposition bewegt wird. Auch in diesem Fall wird während der Bewegung der Linse vom Punkt D zu dem Zielpunkt das Bewegungsmaß der

353H28

Linse bei Überschreitung der Ausgangsposition HP (Punkt b) überprüft. Wenn die Anfangsposition S6 links vom Punkt HP liegt und die Zielposition mit der Ausgangsposition HP zusammenfällt, dann wird das Steuerablaufmuster derart eingestellt, daß die Linse aus der Anfangsposition S6 direkt in die Ausgangsposition HP bewegt wird. Das Bewegungsmaß der Linse wird auch in diesem Fall überprüft, wenn die Linse die Ausgangsposition HP erreicht (bei Punkt c) . Wenn desweiteren die Anfangsposition S7 ist, d.h. der Ausgangsposition HP entspricht, und die Zielposition rechts von der Ausgangsposition HP liegt, dann ist das Steuerablaufmuster ein Geradenmuster, das die Linse aus der Anfangsposition direkt in die Zielposition bringt. Wenn sich die Anfangsposition S8 der Linse und die Zielposition rechts von der Ausgangsposition HP befinden, dann besteht das Steuerablaufmuster aus der Aneinanderreihung des Musters mit der Anfangsposition S4 und des Musters mit der Anfangsposition S3, wobei das Muster mit der Anfangsposition S4 durch das Muster mit der Anfangsposition S3 ergänzt wird. Das Bewegungsmaß der Linse wird am Punkt C überprüft. Somit wird, wenn die SCPU 51 einen Linsen-Bewegungsbefehl empfängt, das Steuerablaufmuster stets derart eingestellt, daß die Linse die Ausgangsposition HP unabhängig von der Lage der Zielposition passiert. Das Bewegungsmaß der Linse an der Ausgangsposition HP wird nur in denjenigen der sechs in Fig. 4(B) dargestellten Fälle überprüft, bei denen die Anfangsposition der Linse S4, S5, S6 oder S8 ist. Der Grund dafür ist der gleiche wie in dem Fall der Steuerung nach Fig. 4(A), wenn ein Linsen-Initialisierungsbefehl empfangen wird. Anders ausgedrückt besteht, wenn die Linse in Richtung A von links nach rechts über die Ausgangsposition HP bewegt wird, eine größere Möglichkeit, daß sich die Positionsverschiebung an der Aus-

gangsposition HP wegen der Hysterese vergrößern kann, als in dem Fall, daß die Linse in Richtung B von rechts nach links über die Ausgangsposition HP bewegt wird. Wenn man den Einfluß der Hysterese o.dgl. ausschließen kann, dann kann die Überprüfung des Bewegungsmaßes der Linse an der Ausgangsposition HP auch dann erfolgen, wenn die Anfangsposition der Linse S3 ist.

Die Rotationscharakteristik des Linsenmotors 10 ist in der Grafik gemäß Fig. 5 dargestellt. Die Rotationsgeschwindigkeit 170 PPS entspricht einer steuerbaren Geschwindigkeit, die unmittelbar nach Einschaltung des Linsenmotors 10 erzeugt wird. Der größten Geschwindigkeit entspricht die konstante Rotationsgeschwindigkeit 240 PPS. Um diese größte Rotationsgeschwindigkeit zu erzielen, muß eine Steuerung ausgeführt werden, bei der die Rotationsgeschwindigkeit langsam hochgefahren wird (Slow-up-Steuerung), um die Abstimmung beizubehalten.

Die Linie zwischen den Punkten d und e stellt den Bereich der Slow-up-Steuerung dar. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit von 240 PPS in den Anhaltemodus verändert wird, muß, bis die Rotationsgeschwindigkeit 170 PPS beträgt, zunächst eine Slow-down-Steuerung ausgeführt werden, bei der die Rotationsgeschwindigkeit langsam heruntergefahren wird. Der Bereich der Slow-down-Steuerung ist durch die Linie zwischen den Punkten f und g dargestellt. Der Slow-up-Steuerungsbereich und der Slow-down-Steuerungsbereich haben stets einen festen Anstieg, und die Anzahl der Impulse, die zu ihrer Durchschreitung erforderlich sind, ist stets fest. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit den Wert 170 PPS erreicht hat, kann sie durch Ausschaltung des Motors 10 augenblicklich auf 0 verändert werden. Wegen der oben beschriebenen Rotationscharakteristik wird die

Linse mit der Rotationsgeschwindigkeit von 170 PPS in dem Fall bewegt, daß das Bewegungsmaß der Linse klein ist. Wenn das Bewegungsmaß der Linsen groß ist, werden der Slow-up-Steuerungsbereich zwischen den Punkten d und e und der S low-down--Steuerungsbereich zwischen den Punkten f und g benutzt. Im einzelnen wird die Linse von der Rotationsgeschwindigkeit 170 PPS aus der Slow-up-Steuerung ausgesetzt und bevor die Rotationsgeschwindigkeit den Wert 240 PPS erreicht, wird sie der Slow-down-Steuerung ausgesetzt, um so angehalten zu werden. In dem Fall, daß das Bewegungsmaß der Linse sehr groß ist, wird die Linse aus ihrer Anfangsposition heraus der Slow-up-Steuerung ausgesetzt, um so bei der Rotationsgeschwindigkeit von 240 PPS bewegt zu werden.

Nachfolgend wird die Linse zur Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit auf 170 PPS der Slow-down-Steuerung ausgesetzt und dann angehalten. Da die Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit im Slow-up-Steuerungsbereich und im Slow-down-Steuerungsbereich stets unabhängig vom verwendeten Steuerablaufmuster fest eingestellt ist, kann das Bewegungsmaß durch die Anzahl derjenigen Impulse eingestellt werden, die auf den Schrittmotor gegeben werden, bis die Linse ihre Zielposition erreicht hat.

Nachfolgend wird anhand von Fig. 1 das Verfahren zur Steuerung der Linsen-Anhalteposition beschrieben.

Unter der Voraussetzung, daß das in der Anfangsposition der Linse festgelegte Steuerablaufmuster ein aus den Bereichen Beschleunigung, Konstantgeschwindigkeit und Verlangsamung besteht - die Geschwindigkeit also zunächst beschleunigt, dann konstant gehalten und schließlich verzögert wird - und daß die Anfangsposition der

- yi -

Linse S4 gemäß Fig. 4 (B) ist, wobei sich die Zielposition rechts von der Anhalteposition HP befindet, wird das Bewegungsmaß der Linse an der Anhalteposition, nämlich am Punkt a, überprüft. Wenn die SCPU 51 von der MCPU 50 ein Linsen-Bewegungsbefehl empfängt, bestimmt sie zunächst die Bewegungsrichtung der Linse (Rotationsrichtung des Motors) und auch die Zielposition und stellt danach als erstes das Steuerablaufmuster ein. Das anfangs eingestellte Steuerungsmuster (Anfangsmuster) ist ein Geradenmuster, das von der Anfangsposition S4 zur gewünschten Position führt. Danach wird, wenn der Ausgangspositionssensor erkennt, daß die Linse die Ausgangsposition HP erreicht hat, zu diesem Zeitpunkt das Bewegungsmaß der Linse ausgelesen. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß überprüft wird, ob die zu Anfang eingestellte Bewegungsentfernung von der Anfangsposition S4 bis zur Ausgangsposition HP sich von der durch die tatsächliche Anzahl der Impulse entsprechenden Entfernung unterscheidet oder nicht. Ist die erste Entfernung verschieden von der zweiten, so wird die Position der durch die Berechnung erhaltenen Ausgangsposition durch die Differenz korrigiert. Im Anschluß daran wird, wenn als Ergebnis des Auslesens eine Korrektur des Bewegungsmaßes der Linse erforderlieh ist, festgestellt, ob die dem zu korrigierenden Steuermuster entsprechende Bewegung der Linse bzw. die gegenwärtige Bewegung der Linse beschleunigt (Slow-up oder Slow-down) oder konstant gehalten wird. Wird die Linse beschleunigt, so wird sie, wenn die Position der Linse korrigiert wird, zunächst wie zuvor bewegt, bis sie die steuerbare Geschwindigkeit von 170 PPS erreicht hat. Andererseits wird, wenn ermittelt wird, daß sich die Linse mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, das oben beschriebene zu korrigierende Steuerablaufmuster

353U28

wieder als neues Steuerablaufmuster gesetzt, gemäß dem die Linse bewegt und angehalten wird.

Fig. 1(A) ist eine Graphik, die das Verfahren zur Steue rung der Linsenposition in dem Fall darstellt, daß die Linse an der Ausgangsposition HP gemäß dem Steuerablaufmuster, das als Ergebnis des Uberprüfens des Bewegungsmaßes der Linse korrigiert werden muß, verlangsamt wird.

PTl stellt ein Anfangsmuster dar, das zum Startzeitpunkt der Bewegung der Linse eingestellt wird. PT2 stellt ein Steuerablauf muster dar, das nach der Überprüfung korrigiert werden muß. Der Punkt i stellt die Zielposition des Anfangssteuerablaufmusters PTl dar und der Punkt jl stellt die Zielposition nach der Überprüfung dar. Desweiteren entspricht Cl der Anzahl der Impulse (der Entfernung) von der Ausgangsposition HP bis zur gewünschten Position nach der überprüfung, während C2 der Anzahl der Impulse entspricht, die zum Vervollständigen des Slow-down-Zustandes erforderlich sind. Die Tatsache, daß der Bewegungszustand der Linse an der Ausgangsposition HP gemäß dem Steuerablaufmuster PT2 der Slow-down-Zustand ist, kann aus der Ungleichung Cl-C2£0 ermittelt werden. In dem Fall, daß wie in dem obigen Beispiel die Gleichung erfüllt ist, mit anderen Worten, daß der Bewegungszustand der Linse an der Ausgangsposition HP gemäß dem Steuerablaufmuster PT2 der Slow-down-Zustand ist, wird die Korrektur der Linsenposition nach Passieren der Ausgangsposition HP wie folgt ausgeführt. Zunächst wird die Linse dem Anfangssteuer ab lauf muster PTl entsprechend mit der steuerbaren Geschwindigkeit von 170 PPS zum Punkt i bewegt. Danach wird die Linse weiter zum Punkt jl mit der steuerbaren

ORIGINAL INSPECTED

r . 3531/α

-M-

Geschwindigkeit bewegt. Wenn die Korrektur der Linsenposition gemäß dem Steuerablaufmuster PT2 durch die Bewegung der Linse an der Ausgangsposition HP vom Punkt f zum Punkt h ausgeführt wird, ergibt sich die Möglichkeit des Verstimmens in demjenigen Zeitintervall, in dem die Linse von Punkt f zu Punkt h bewegt wird. Die Möglichkeit des Verstimmens kann durch das Verfahren vollständig ausgeschlossen werden; denn gemäß diesem Verfahren wird die Linse derart gesteuert, daß sie zunächst zum Punkt i und dann zum Punkt jl bewegt wird.

Fig. l(B) ist eine Graphik, die das Verfahren zum Korrigieren der Linsenposition darstellt, wenn die Linse mit konstanter Geschwindigkeit gemäß dem Steuerablaufmuster, das als Ergebnis des Uberprüfens des Bewegungsmaßes der Linse zu korrigieren ist, über die Ausgangsposition HP bewegt wird.

PT2 und PT2' sind jeweils Steuerablauf muster, in die das nach der Überprüfung zu korrigierende Anfangssteuermuster PTl korrigiert werden muß. Die Punkte j2 und j3 stellen jeweils die gewünschten Positionen nach der Überprüfung dar. Welches der beiden Steuerablaufmuster, PT2 oder PT2', das Steuerablaufmuster werden soll, hängt davon ab, auf welcher Seite, rechts oder links, Cl in bezug auf den Punkt i liegt. Wenn der augenblickliche Bewegungszustand der Linse derjenige Zustand ist, bei dem die Bewegung der Linse auf einer konstanten Geschwindigkeit gehalten wird, kann die Tatsache, daß der Bewegungszustand der Linse gemäß dem Steuerablaufmuster PT2 an der Ausgansposition HP dem Zustand konstanter Geschwindigkeit entspricht, durch die Ungleichung Cl-C2>0 festgestellt werden. In dem Fall, daß wie oben die Ungleichung erfüllt ist, wobei

ORIGINAL INSPECTED

die Linse zum gegenwärtigen Zeitpunkt mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, d.h., die Linse entsprechend dem Steuerablaufmuster PT2 (240 PPS) mit konstanter Geschwindigkeit über die Anhalteposition HP bewegt wird, kann die Korrektur der Linsenposition nach Passieren der Ausgangsposition HP derart ausgeführt werden, daß das obige zu korrigierende Steuerablaufmuster als Steuermuster rückgesetzt wird, um ausgeführt zu werden, wobei entsprechend diesem Muster die Linse bewegt und angehalten wird. Wie aus der Graphik zu ersehen ist, besteht keine Möglichkeit des Verstimmens in diesem Beispiel.

Fig. 1(C) ist eine Graphik, die das Verfahren zur Steuerung der Linsenposition für den Fall darstellt, daß die Linse · dann im Slow-down-Zustand bewegt wird, wenn nach der Überprüfung eine Korrektur des Bewegungsmaßes der Linse erforderlich ist. Die Punkte j4 und j5 in der Graphik stellen zwei Zielpositionen nach der Überprüfung dar. In Abhängigkeit davon, ob der überprüfte Wert positiv oder negativ ist, wird die Zielposition als j4 oder j5 bestimmt. Gemäß diesem Beispiel wird die Korrektur der Linsenposition derart ausgeführt, daß entsprechend dem AnfangsSteuerablaufmuster PTl die Linse zum Punkt i bewegt wird, bei dem die Geschwindigkeit der steuerbaren Geschwindigkeit 170 PPS entspricht, und dann mit der steuerbaren Geschwindigkeit zu den Punkten j4 oder j5 bewegt wird. Bei diesem Beispiel gibt es genauso wie in dem in Fig. 1(A) dargestellten Fall ohne einen plötzlichen Wechsel der Geschwindigkeit keine Möglichkeit des Verstimmens.

Somit kann gemäß dem Steuerungsverfahren die Linse exakt an der gewünschten Position angehalten werden,

ORIGINAL INSPECTED

3 5 31 A 2

ohne daß ein Verstimmen eintritt. Es sei noch erwähnt, daß, obwohl die Beschreibung in bezug auf Fig. 1 den Fall verdeutlicht, bei dem die Linse so gesteuert wird, daß sie aus der Bewegung konstanter Geschwindigkeit in den Slow-down-Zustand übergeht, die gleiche Art der Steuerung auch in dem Fall ausgeführt wird, bei dem der Bewegungszustand der Linse von dem Slow-up-Zustand in den Zustand konstanter Geschwindigkeit übergeht. Sobald also als Ergebnis der Überprüfung des Bewegungsmaßes der Linse eine Korrektur notwendig wird, wenn das zu korrigierende Steuerablaufmuster den Zustand beschleunigter Geschwindigkeit an der Ausgangsposition hat, oder die Linse zum gegenwärtigen Zeitpunkt in der Ausgangsposition beschleunigt wird, wird die Linsenposition korrigiert, wenn die Linsenbewegung in den Zustand konstanter Geschwindigkeit des Wertes 240 PPS übergegangen ist oder die Geschwindigkeit zur steuerbaren Geschwindigkeit 170 PPS wird. Wenn das zu korrigierende Steuermuster an der Anhalteposition HP den Zustand konstanter Geschwindigkeit aufweist oder der gegenwärtige Zustand an der Anhalteposition HP der Zustand konstanter Geschwindigkeit ist, wird das obige zu korrigierende Steuerablaufmuster als neues Muster rückgesetzt. Damit wird gemäß dem neuen Steuerablaufmuster die Linse bewegt und angehalten.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, daß die Folge von Operationen der SCPU 51 zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens zur Steuerung der Linsen-Anhalteposition darstellt.

Wenn die SCPU 51 von der MCPU 50 einen Linsen-Bewegungsbefehl empfängt, bestimmt als erstes die SCPU 51 bei Schritt nl die Zielposition und die Rotationsrichtung

ORIGINAL INSPECTED

353U28

- yf -

und setzt dann den RAM-Bereich in der CPU. Bei Schritt n2 stellt die SCPU 51 zu Anfang ein Steuerablaufmuster für die Linsenbewegung ein. Daraufhin wird in den Schritten n3 bis n5 die Steuerung der Rotation des Linsenmotors (Schrittmotor) 10, wie sie bei einem einzigen Impuls abläuft, ausgeführt. Diese Steuerung wird durch einen Timer bewerkstelligt, der die Zeit eines jedes Impulses des Linsenmotors zählt. Bei Schritt n6 wird ermittelt, ob der Ausgangspositionssensor LHPS vom An- in den Aus-Zustand umgeschaltet wird oder nicht. Wird der Sensor nicht in den Aus-Zustand umgeschaltet, wird bei Schritt n7 überprüft, ob die Linse ihre Zielposition erreicht hat oder nicht. Die Ermittlung in Schritt n7 geschieht mit Hilfe der Anzahl der Impulse.

Hat die Linse nicht ihre Zielposition erreicht, wird zu Schritt n3 zurückgekehrt, bei dem die Rotationssteuerung für einen Impuls ausgeführt wird. Wenn bei Schritt n6 festgestellt wird, daß der Sensor vom Ein-Zustand in den Aus-Zustand umgeschaltet wird, d.h. wenn festgestellt wird, daß die Linse die Anhalteposition passiert hat, wird mit Schritt n8 fortgefahren. Bei Schritt n8 wird ermittelt, ob ein Unterschied der Lage der Ausgangsposition eingetreten ist oder nicht. Ohne Unterschied wird zu Schritt n7 übergegangen. Wenn ein Unterschied der Lage der Ausgangsposition aufgetreten ist, wird bei Schritt n9 ermittelt, ob der Unterschied groß ist oder nicht. Wenn bei Schritt n9 erkannt wird, daß "der Unterschied der Lage der Ausgangsposition groß ist", bedeutet dies z.B., daß in dem Kopiergerät selbst eine schwere Störung mit näherungsweise zehn fehlerhafte Impulse aufgetreten ist.

Wenn andererseits bei Schritt n9 festgestellt wird, daß die "Positionsdifferenz nicht groß ist", entspricht

ORIGINAL INSPECTED

353U28

dies z.B. dem Fall, daß diese Differenz durch Tonerpartikel oder leichte Vibrationen hervorgerufen worden ist. In diesem Fall handelt es sich um einige fehlerhafte Impulse. Wenn die Größe der Positionsdifferenz über einem bestimmten Wert liegt, wird dies derart beurteilt, daß das Korrigieren der Differenz unmöglich ist, und es wird zu Schritt nlO übergegangen, bei dem die Fehlerhandlung ausgeführt und die Operation beendet wird. Wenn die Positionsdifferenz kleiner als der bestimmte Wert ist, wird das Bewegungsmaß der Linse bei Schritt nil überprüft. Die überprüfung des Bewegungsmaßes der Linse entspricht der überprüfung der Lage der Anhalteposition. Danach wird bei Schritt nl2 festgestellt, ob die Linse an der Ausgangsposition HP gerade beschleunigt oder mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird. Zum Beispiel v/ird in dem in Fig. 1 (C) dargestellten Fall die Linse gerade beschleunigt, und in den Fällen gemäß den Fign. 1 (A) und (B) wird die Linse gerade mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Bei Beschleunigung wird bei Schritt nl3 ein Flaggensignal F gesetzt und beim Zustand konstanter Geschwindigkeit wird bei Schritt nl8 das Ergebnis der Operation C1-C2 durch eine Markierung ermittelt. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird mit Schritt nl4 fortgefahren, bei dem das nach der überprüfung zu korrigierende Steuerablaufmuster als ein tatsächlich auszuführendes Steuerablaufmuster rückgesetzt wird. Wenn das Ergebnis negativ ist, wird zu Schritt nl3 übergegangen. In dem Fall, daß die Ungleichung Cl-C2£0 nicht erfüllt ist, entspricht dies dem in Fig. 1 (B) dargestellten Fall. Falls Cl-C2<0 gilt, entspricht dies dem in Fig. 1 (A) dargestellten Sachverhalt.

Wenn bei Schritt nl2 festgestellt wird, daß die Linse

ORIGINAL INSPECTED

M 353U28

- yi -

gegenwärtig beschleunigt wird, wird mit Schritt nl3 fortgefahren. Dies entspricht dem in Fig. 1 (C) dargestellten Fall. Bei Schritt nl3 wird das Flaggensignal F gesetzt. Wenn von Schritt nl8 zu Schritt nl3 und von Schritt nl2 zu Schritt nl3 übergegangen wird, entspricht die Zielposition der Linse immer noch derjenigen Position, die gemäß dem Anfangssteuerablaufmuster eingestellt war. Nach Beendigung der vorhergehenden Operation wird zu Schritt n7 zurückgekehrt, und es werden dann wieder die Operationen bei Schritt n3 und den daran anschließenden Schritten ausgeführt. Wenn bei Schritt n7 ermittelt wird, daß die Linse ihre Zielposition erreicht hat, wird zu Schritt nl5 übergegan gen, bei dem festgestellt wird, ob das Flaggensignal F gesetzt ist oder nicht. Falls das Flaggensignal nicht gesetzt ist, ist die Operation beendet. Wenn das Flaggensignal gesetzt ist, wird es in Schritt nl6 rückgesetzt und die Zielposition bei Schritt nl7 korrigiert, woraufhin zu Schritt n3 zurückgesprungen wird. In dem Fall, daß von Schritt n7 aus über Schritt nl5 zum Ende übergegangen wird, ist überhaupt keine Positionsdifferenz erzeugt worden, während ein neues Steuerablaufmuster zum Steuern der Bewegung der Linse gesetzt wird, nachdem von Schritt nl8 mit Schritt nl4 fortgefahren wird. Falls jedoch von Schritt nl5 zu Schritt nl6 übergegangen wird, entspricht das dem Setzen des Flaggensignals bei Schritt nl3 auf "1". Im letzteren Fall wird die Zielposition bei Schritt nl7 korrigiert, und bei Schritt ii7 wird ermittelt, daß die Linse ihre Zielposition erreicht hat, womit die Operation beendet ist.

ORIGINAL 1N8PECTED

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zum Steuern der Linsenbewegung in einem elektrofotografischen Kopiergerät, bei welchem die Linse von einem Schrittmotor angetrieben wird und ihr Bewegungsmaß durch die gezählte Anzahl von Impulsen erhalten wird,

   dadurch gekennzeichnet,
   daß eine Steuerung der Linsen-Anhalteposition in der Weise erfolgt, daß beim Passieren der Ausgangsposition durch die Linse das Bewegungsmaß der Linse überprüft und gleichzeitig festgestellt wird, in welchem Bereich eines als Ergebnis der überprüfung zu korrigierenden Steuerablaufmusters der Linsenbewegung - im Beschleunigungs- oder Konstantgeschwindigkeitsbereich - sich die Linse befindet, und daß bei Ermittlung des Beschleunigungsbereichs die Linse, wenn ihre Position korrigiert wird, wie zuvor bewegt wird, bis sie die konstante Geschwindigkeit erreicht hat, während bei Ermittlung des Konstantgeschwindigkeitsbereichs die Linse so gesteuert wird, daß sie gemäß dem Steuerablaufmuster der Linsenbewegung bewegt und angehalten wird.