DE3612349C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät mit variablem Abbildungsmaßstab nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen Kopiergerät mit einstellbarem Abbildungsmaßstab (Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor) kann das Bild der Vorlage um ein einstellbares Verschiebungsmaß versetzt auf das Kopierpapierblatt kopiert werden. Der zum Verschieben erforderliche, gegenüber dem Beginn der optischen Abtastung der Vorlagen zeitlich veränderbare Startzeitpunkt für den Kopierpapiertransport wird dabei unter Berücksichtigung der (Beschleunigungs-)Zeit berechnet, die zum Bewegen der optischen Abtastvorrichtung aus deren Ruhestellung bis zu einer festen Referenzposition erforderlich ist, ab welcher die Geschwindigkeit der Abtastvorrichtung konstant ist und der optische Abtastvorgang erfolgt. Da die Geschwindigkeit, mit der die Vorlage optisch abgetastet wird, von dem Abbildungsmaßstab abhängig ist, ändert sich auch die Beschleunigungszeit in Abhängigkeit von dem Abbildungsmaßstab.

Bei dem aus DE 29 19 783 A1 bekannten Kopiergerät, von dem der Anspruch 1 ausgeht, wird bei jedem Kopiervorgang die Beschleunigungszeit gemessen, die der das Abtastlicht weiterleitende Spiegel der Abtastvorrichtung benötigt, um sich aus seiner Ruheposition bis zur vorderen Kante der Vorlage (Referenzposition) zu bewegen. Da die Abtaststellung dieses Spiegels und der weiteren Spiegel sowie der Kopierlinse der Abtastvorrichtung in Abhängigkeit von dem Abbildungsmaßstab variiert, der Abstand zwischen der Ruheposition und der vorderen Vorlagenkante jedoch gleich ist, wird die gemessene Zeit um einen vorgegebenen Wert korrigiert, dessen Größe von dem eingestellten Abbildungsmaßstab abhängt. Diese Korrektur erfolgt durch die zentrale Rechen- und Steuereinheit des Kopiergeräts, die unter anderem die Abtastvorrichtung, die Trommel (fotoleitfähiges Aufzeichnungselement) und die Kopierpapier-Transportvorrichtung steuert. Aufgrund der Korrektur der gemessenen Zeit wird die Kopierpapier-Transportvorrichtung mit einer derartigen Zeitverzögerung angesteuert, daß die vordere Vorlagenkante mit der vorderen Kopierpapierblattkante zusammenfällt. Durch Verstellen des jeweiligen Korrekturwertes ist es darüber hinaus möglich, die Vorlagen-Vorderkante auf dem Kopierpapierblatt an eine vorbestimmte Position zu bringen, die nicht mit der Kopierpapierblatt-Vorderkante zusammenfällt. Der einmal verstellte Korrekturwert für einen bestimmten Abbildungsmaßstab läßt sich ohne mehrfaches probeweises Kopieren nicht auf denjenigen Wert zurückstellen, der zur Deckung der Vorlagen-Vorderkante mit der Kopierpapierblatt- Vorderkante erforderlich ist. Ist der Korrekturwert bei einem Abbildungsmaßstab verstellt, so sind auch automatisch die jeweiligen Korrekturwerte bei anderen einstellbaren Abbildungsmaßstäben verändert, was unter Umständen nicht beabsichtigt war. Das Zurückstellen der Korrekturwerte auf die jeweils "richtigen" Werte ist sehr mühsam und zeitaufwendig. Infolge der Korrektur der gemessenen Beschleunigungszeit durch vom Abbildungsmaßstab abhängige, im voraus festgelegte Korrekturwerte, können sich im Laufe der Zeit einstellende, verschleißbedingte Veränderungen im Bewegungsablauf der Abtastvorrichtung, die abbildungsmaßstabsabhängig sind, automatisch nicht berücksichtigt werden. Deshalb kann sich die Lage der Vorlagen-Vorderkante auf dem Kopierpapierblatt im Laufe der Zeit ändern, was nachteilig ist.

Bei dem bekannten Kopiergerät wird zunächst immer die Zeit zur Bewegung der Abtastvorrichtung bis zur Referenzposition gemessen und anschließend von dieser gemessenen Zeit der Korrekturwert subtrahiert, wobei die sich so ergebende Zeit die Grundlage zur Ansteuerung der Kopierpapier-Transportvorrichtung bildet. Sobald sich die Abtastvorrichtung an der Referenzposition befindet, beginnt aber die Belichtung der Vorlage und damit die Belichtung der Trommel, so daß die Ansteuerung frühestens mit dem Beginn der Trommelbelichtung erfolgen kann. Durch Zwischenschaltung einer Isoliertrommel ist der Abstand zwischen der (an der fotoleitfähigen Trommel angeordneten) Belichtungsposition und der (an der Isoliertrommel befindlichen) Übertragungsposition derart bemessen, daß der maximale Verschiebungsbereich relativ groß ist, obwohl das Kopierpapier, wie oben erläutert, frühestens mit dem Beginn der Belichtung zur Übertragungsposition transportiert werden kann. Es ist aber eine zusätzliche Trommel mit den dazugehörenden Peripheriegeräten erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem auch im Falle veränderter Betriebsverhältnisse sichergestellt ist, daß sich das Bild auf dem Kopierpapier stets an der angegebenen Stelle befindet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß das durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnete Kopiergerät vorgesehen; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Bei dem erfindungsgemäßen Kopiergerät wird die Abtastvorrichtung nach dem Einschalten des Kopiergerätes und vor dem ersten Kopiervorgang automatisch bei mindestens zwei verschiedenen Abbildungsmaßstäben angesteuert, d. h. von der Rechen- und Steuereinheit gesteuert in Bewegung gesetzt, wobei die beiden Beschleunigungszeiten gemessen sowie gespeichert werden und bei späteren Kopiervorgängen als Grundlage für die Berechnung der Beschleunigungszeit dienen, die die Abtastvorrichtung bei dem jeweils eingestellten Abbildungsmaßstab aufweist. Durch die Messung mehrerer Beschleunigungszeiten werden sich im Laufe der Zeit einstellende und auf die Beschleunigungszeit auswirkende Bewegungsablaufsveränderungen der Abtastvorrichtung automatisch berücksichtigt. Die spätere Berechnung anhand dieser Meßwerte gewährleistet, daß die Beschleunigungszeit für einen beliebigen Abbildungsmaßstab stets an die gegenwärtigen Bewegungsablauf-Eigenschaften der Abtastvorrichtung und des Kopiergerätes angepaßt ist (d. h. auf diese Eigenschaften "eingemessen ist"). Ein Nachjustieren ist nicht erforderlich.

Nach der Erfindung werden die Messungen ausschließlich vor der eigentlichen Inbetriebnahme des Kopiergerätes durchgeführt. Bei einem Kopiervorgang erfolgt dann nur noch eine Berechnung der Beschleunigungszeit. Durch den Wegfall der Messung der Beschleunigungszeit bei den eigentlichen Kopiervorgängen können diese schneller durchgeführt werden, wobei weniger Operationen (es entfällt z. B. der Meßvorgang) erforderlich sind. Das wiederum führt zu geringerem Verschleiß und weniger Wartungsaufwand für das Gerät.

Bei dem erfindungsgemäßen Kopiergerät ist der Bereich, um den das Bild der Vorlage auf dem Kopierpapierblatt verschoben werden kann, relativ groß, und zwar bei jedem eingestellten Abbildungsmaßstab. Je nach der gewünschten Verschiebung wird die Kopierpapier-Transportvorrichtung zwecks Zuführung des Kopierpapiers zur Trommel von der Rechen- und Steuereinheit angesteuert, bevor die Trommel mit dem Abtastlicht belichtet wird, d. h. bevor sich die Abtastvorrichtung in der zum Belichten der Vorlagen-Vorderkante geeigneten Stellung (Referenzposition) befindet. Würde die Kopierpapier- Transportvorrichtung frühestens mit dem Beginn der Belichtung der Trommel angesteuert, dann wäre die maximale Verschiebung durch die Differenz aus dem Abstand zwischen der Belichtungsposition und der Übertragungsposition der Trommel und dem Abstand zwischen der Kopierpapier-Transportvorrichtung und der Übertragungsposition gegeben. Da jedoch nach der Erfindung bereits vor dem Starten eines Kopiervorganges die Vorlaufzeit zur Bewegung der Abtastvorrichtung bis zur Referenzposition berechnet und damit bekannt ist (und das für jeden Abbildungsmaßstab), kann der Ansteuerungszeitpunkt für die Kopierpapier-Transportvorrichtung unter Berücksichtigung dieser Vorlaufzeit berechnet werden. Insbesondere kann die Kopierpapier-Transportvorrichtung auch vor Ablauf der Vorlaufzeit angesteuert werden, was die maximale Verschiebungsstrecke vergrößert.

Durch die automatische Kalibrierung der Vorlaufzeiten der Abtastvorrichtung bei verschiedenen Abbildungsmaßstäben wird, wenn nicht verschoben werden soll, die Vorderkante der Vorlage mit derjenigen des Kopierpapierblattes zur Deckung gebracht, bzw., wenn verschoben werden soll, exakt um das gewünschte Verschiebungsmaß versetzt kopiert.

Mit dem erfindungsgemäßen Kopiergerät kann eine Kopie einer Vorlage - den Kopiereinstellungen wie z. B. Größe des Kopierpapierblattes, Größe der Vorlage und Kopiervergrößerung entsprechend - in der Mitte eines Kopierpapierblattes erzeugt werden. Das erfindungsgemäße Kopiergerät weist einen einfachen Aufbau auf.

Anhand der Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung der Beschleunigungszeiten der Vorlagenabtastvorrichtung bei verschiedenen Kopiervergrößerungen,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Kopiervergrößerung und der Beschleunigungszeit,

Fig. 3 schematisch den allgemeinen Aufbau eines Kopiergerätes mit bewegbarem optischem System,

Fig. 4 ein Diagramm, in dem die Abtastgeschwindigkeiten der Vorlagenabtastvorrichtung und das Signal des Ausgangspositionsschalters dargestellt sind,

Fig. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Vorlage und einem Bild bei jeder Kopiervergrößerung darstellt,

Fig. 6 und 7 Diagramme, die jeweils die Beziehung zwischen der Bildgröße, der Kopierpapiergröße und der Abtastentfernung der Vorlagenabtastvorrichtung darstellen,

Fig. 8 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Steuerteils des Kopiergerätes,

Fig. 9 (A), 9 (B) und 13 Flußdiagramme, die die Prozeßverarbeitungsschritte bei der Vorabtastung sowie den nachfolgenden Prozeßablauf verdeutlichen,

Fig. 14 das Flußdiagramm für den Prozeßablauf bei einem normalen Kopiervorgang,

Fig. 11 das Flußdiagramm für den Prozeßablauf beim "Zentrierkopieren" und

Fig. 12 das Flußdiagramm für den Prozeßablauf beim "Verschiebungskopieren".

Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm, anhand dessen nachfolgend der Gesamtaufbau und die Funktionen eines Kopiergerätes mit bewegbarem optischem System erläutert werden. Das Kopiergerät weist ein Gehäuse H, eine Vorlagenplattform 7 aus transparentem Material, wie z. B. eine Glasplatte od. dgl. (Vorlagenglas), die an der Oberseite des Gehäuses H angeordnet ist, und eine optische Einheit auf. Die optische Schicht beinhaltet einen ersten Spiegel 1, einen zweiten Spiegel 2 und einen dritten Spiegel 3 sowie eine Zoom-Linse 5 und einen vierten Spiegel 4, die unterhalb und neben der Plattform 7 angeordnet sind. Ungefähr in der Mitte des Gehäuses H ist ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement in Form einer Fotorezeptortrommel 6 drehbar angeordnet, die eine fotoempfindliche Umfangsfläche 6 a hat. Um die in einer Kopierpapierkassette F befindlichen Kopierpapierblätter zu der unmittelbar unter der Fotorezeptortrommel 6 angeordneten Übertragungsposition zu transportieren, ist im unteren Teil des Gehäuses H ein Kopierpapiertransportdurchlaß G vorgesehen, der an einer Stelle P 6 mit einer Kupplung PSC zum Starten des Papiertransports versehen ist.

Bei dem Kopiergerät nach Fig. 3 wird eine auf der Plattform 7 abgelegte (in dieser Figur nicht dargestellte) Vorlage abgetastet, wenn sich die optische Einheit mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Spiegel 1, 2 und 3 unter dem Vorlagenglas vorbewegt. Das über den Transportdurchlaß G zugeführte Kopierpapierblatt wird zunächst an der Position P 6 der Kupplung PSC zum Starten des Papiertransports angehalten und zu einem vorgegebenen Zeitpunkt weitertransportiert. Bei dieser Verfahrensweise wird normalerweise zu dem Zeitpunkt, zu dem der erste Spiegel 1 den Punkt P 2 erreicht hat, ein (nicht dargestellter) Timer aktiviert, und die Kupplung PSC zum Starten des Papiertransports nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne angesteuert. Wenn L 1 die Entfernung zwischen der Belichtungsposition P 4 und der Übertragungsposition P 5 der Fotorezeptortrommel 6 und L 2 die Entfernung zwischen der Position P 6 der Kupplung PSC und der Übertragungsposition P 5 ist, ergibt sich die maximale Verschiebungsstrecke durch L 1-L 2. Diese Verschiebungsstrecke ist im allgemeinen auf 10 bis 20 mm begrenzt und von der Konstruktion des Kopiergerätes abhängig. Wenn die Vorlagenabtastvorrichtung derart ausgelegt ist, daß sie bereits schon vor dem Belichten der vorderen Kante der Vorlage mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt wird, muß die zwischen dem Starten der Vorlagenabtastvorrichtung und dem Belichten der vorderen Kante der Vorlage überstrichene Entfernung groß sein, was zu Kopiergeräten mit großen Abmessungen führt. Ferner soll eine umfassende Bildbearbeitung mit großen Verschiebungen, beispielsweise in der Größenordnung von 100 bis 200 mm, möglich sein. Je nach Konstruktion des Kopiergerätes kann deshalb beispielsweise ein verkleinertes Bild nicht automatisch auf den mittleren Bereich eines Kopierpapierblattes übertragen werden (dieser Kopiervorgang soll nachfolgend als "Zentrierkopieren" bezeichnet werden).

Gemäß der für den Kopiervorgang eingestellten Vergrößerung variiert die Abtastgeschwindigkeit der Vorlagenabtastvorrichtung. Dementsprechend variiert auch in Abhängigkeit von der Kopiervergrößerung die Zeit, die die Vorlagenabtastvorrichtung zum Zurücklegen des Weges von ihrer Ausgangsposition zu der Referenzposition benötigt. Beispiele dafür sind in dem Diagramm nach Fig. 1 dargestellt.

In Fig. 1 ist die Abtastgeschwindigkeit der Vorlagenabtastvorrichtung bei maximaler Kopiervergrößerung mit VM 1 und bei minimaler Kopiervergrößerung mit Vm 2 bezeichnet. Wie man aus dem Diagramm nach Fig. 1 erkennt, erreicht die Vorlagenabtastvorrichtung aufgrund ihrer Antriebscharakteristik die konstante Geschwindigkeit mit ansteigender Abtastgeschwindigkeit schneller. Wenn die Vorlagenabtastvorrichtung ihre Ausgangsposition passiert hat, wird ein Ausgangspositionsschalter HPS in den Aus-Zustand geschaltet. Mit EP sind Impulse bezeichnet, die von einer sich drehenden geschlitzten Scheibe (Drehkodierer) erfaßt werden, die sich in einem Antriebssystem zum Antreiben der Vorlagenabtastvorrichtung befindet. Nach dem Ausschalten des Ausgangspositionsschalters HPS im Anschluß an das Starten der Vorlagenabtastvorrichtung wird die Anzahl dieser Impulse gezählt, wobei die Referenzposition zu dem Zeitpunkt erreicht wird, zu dem n-Impulse gezählt worden sind. Genauer gesagt ist Tm 1 diejenige Beschleunigungszeit, die nach dem Starten des Kopiervorgangs bei maximaler Vergrößerung zum Bewegen der Vorlagenabtastvorrichtung aus ihrer Ausgangsposition zur Referenzposition erforderlich ist. Dementsprechend ist mit Tm 2 diejenige Beschleunigungszeit bezeichnet, die nach dem Starten des Kopiervorgangs bei minimaler Kopiervergrößerung zur Bewegung der Vorlagenabtastvorrichtung aus deren Ausgangsposition bis zur Referenzposition erforderlich ist.

Die Beschleunigungszeit bei einer gewünschten Kopiervergrößerung kann dadurch erhalten werden, daß sich die Zeit, die die Vorlagenabtastvorrichtung zum Erreichen der Referenzposition benötigt, als ein Wert ergibt, der der gewünschten Kopiervergrößerung entspricht.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein Verfahren hierfür zeigt. Aus diesem Diagramm ergibt sich, daß der Zusammenhang zwischen der Kopiervergrößerung und der Beschleunigungszeit durch eine Funktion ersten Grades gegeben ist. Die Beschleunigungszeit Tm bei einer Kopiervergrößerung m kann durch die Gleichung

Tm = Tm 1 + (Tm 1 - Tm 2) × (m - m 1) / (m 1 - m 2)

erhalten werden. Wenn als Referenzzeit die Zeit angesehen wird, die sich aus der Addition der gemäß obiger Gleichung berechneten Beschleunigungszeit Tm und derjenigen Zeit ergibt, die die Belichtungsposition (P 4 in Fig. 3) auf der Fotorezeptortrommel zum Erreichen der Übertragungsposition (P 5) benötigt, kann die Transport- Zeitsteuerung für das Kopierpapierblatt festgelegt werden. Genauer gesagt kann die Zeitdifferenz Δ T zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Vorlagenabtastvorrichtung startet, und dem Zeitpunkt, zu dem das Kopierpapierblatt transportiert wird, durch die folgende Gleichung erhalten werden

Δ T = Tm + (L 1 - L 2) / V 0 (1)

Dabei sind L 1 bzw. L 2 die in Fig. 3 dargestellten Entfernungen und V 0 die Umfangsgeschwindigkeit der Fotorezeptortrommel 6, d. h. die Transportgeschwindigkeit des Kopierpapierblattes.

Da die Übertragungsposition für das Kopierpapierblatt durch die oben beschriebene Zeitabhängigkeit bestimmt wird, kann das Kopierbild wunschgemäß verschoben werden, wenn die Transport-Zeitsteuerung des Kopierpapierblattes durch Addition der zum Verschieben des Bildes erforderlichen Zeit zu oder durch Subtraktion der zum Verschieben des Bildes erforderlichen Zeit von der obigen Zeit gegeben ist.

Wenn beispielsweise die Entfernung, um die verschoben werden soll, mit SH bezeichnet ist, ergibt sich die zum Transportieren des Kopierpapierblattes über diese Entfernung erforderliche Zeit durch SH/V 0. Demzufolge kann die Transport-Zeitsteuerung für das Kopierpapierblatt durch die folgende Gleichung erhalten werden

Δ TS = Δ T - SH/V 0 (2)

Wenn eine Vorlage auf der Mitte eines Kopierpapierblattes kopiert wird (Zentrierkopieren), kann demnach die Zeit von der vorderen Kante des Kopierpapierblattes bis zur vorderen Kante des zu kopierenden Bildes wie folgt berechnet werden

(S - m × D) / 2 V 0

Dabei ist D die Größe der Vorlage (d. h. die Länge der Vorlage in Abtastrichtung), S die Größe des Kopierpapierblattes und m die Kopiervergrößerung. Der Zeitpunkt zum Transportieren des Kopierpapierblattes kann durch die nachfolgende Gleichung berechnet werden

Δ TC = Δ T - (S - m × D) / 2 V 0 (3)

In Fig. 8 ist ein Blockdiagramm des Steuerteils des Kopiergerätes dargestellt. Die Steuereinheit weist einen Mikrocomputer 20 mit einem ROM-Speicher 21 (Nur-Lese-Speicher) und einem RAM-Speicher 22 (Schreib- Lese-Speicher) auf. In dem ROM-Speicher 21 ist das Steuerprogramm gespeichert, gemäß dem die vorgegebene Steuerung ausgeführt wird. Der RAM-Speicher 22 wird als Pufferspeicher oder als Speicherbereich für Flags oder Berechnungen verwendet. Eine Signaleingabeeinheit 25 ist über ein Interface 23 mit dem Mikrocomputer 20 verbunden. Die Signaleingabeeinheit 25 dient zum Eingeben der Signale von Tastenschaltern des Kopierpapiererkennungsschalters usw. und weist eine Zentrierkopiertaste 251 und eine Verschiebungskopiertaste 252 auf. Über die Zentrierkopiertaste 251 wird in dem Kopiergerät ein Kopierzustand eingestellt, bei dem die Vorlage auf die Mitte eines Kopierpapierblattes übertragen wird ("Zentrierkopieren"). Über die Verschiebungskopiertaste 252 wird ein Kopierzustand eingestellt, bei dem die Position für die Bildübertragung in bezug auf das Kopierpapierblatt verschoben wird. Die Steuereinheit weist darüber hinaus eine Anzeigesteuerung 26 (Treiber-Array) auf, die über ein Interface 24 mit dem Mikrocomputer 20 verbunden ist. Die Anzeigesteuerung 26 steuert die Anzeige der Kopiervergrößerungen sowie andere Anzeigen.

Fig. 9 (A) zeigt ein Flußdiagramm zur Ermittlung derjenigen Zeit, die bei Berücksichtigung von zwei unterschiedlichen Kopiervergrößerungen (Fig. 1 und 2) vergeht, bis die Vorlagenabtastvorrichtung nach dem Starten der Abtastung die Referenzposition erreicht.

Beim Einschalten der Energiequelle des Kopiergerätes wird zunächst bei Schritt n 10 der Speicher gelöscht, und bei Schritt n 11 die optische Einheit in ihre Ausgangsposition zurückbewegt, wobei ein Zähler die Anfangsposition anzeigt (mit MM soll hier ein Spiegelmotor bezeichnet sein). Bei Schritt n 12 wird aus dem Speicher ein Steuermuster für die Kopiervergrößerung m 1 ausgelesen. Dieses Steuermuster stellt die Steuerdaten dar, die gemäß der Kopiervergrößerung vorab ermittelt werden. Auf der Grundlage dieser Daten wird der Abtastvorgang durch die Vorlagenabtastvorrichtung ausgeführt. Genauer gesagt wird zunächst bei Schritt n 13 der Motor zum Antreiben der optischen Einheit eingeschaltet. Bei Schritt n 14 wird ein Timer TM zum Starten rückgesetzt. Bei Schritt n 15 wird überprüft, ob ein Zähler C einen bestimmten Wert n erreicht hat oder nicht. Daraufhin wird bei Schritt n 16 überprüft, ob die in Fig. 1 gezeigten Kodiererimpulse EP erzeugt werden. Bei Erzeugung eines Kodiererimpulses EP wird der Zähler C bei Schritt n 17 inkrementiert. In den Schritten n 15 bis n 17 wird also so lange gezählt, bis die Anzahl der Kodiererimpulse n ist. In Schritt n 18 wird überprüft, ob ein Flag F 1 rückgesetzt ist oder nicht. Anfänglich ist das Flag F 1 rückgesetzt. Demzufolge wird es bei Schritt n 19 zunächst gesetzt, und bei Schritt n 20 wird der Wert des Timers TM im Speicher MA abgespeichert. Der Wert des Timers TM entspricht der zum Durchlaufen der Schleife aus den Schritten n 15 bis n 17 erforderlichen Zeit. Der Wert des Timers ist gleich dem Wert für Tm 1 gemäß Fig. 1.

In Schritt n 21 wird überprüft, ob die optische Einheit eine konstante Geschwindigkeit erreicht hat. Da jedoch die optische Einheit normalerweise die konstante Geschwindigkeit erreicht hat, wird unmittelbar zu Schritt n 24 übergegangen.

Bei Schritt n 24 wird so lange gewartet (Δ TW), bis die optische Einheit stabilisiert worden ist, und danach wird die optische Einheit bei den Schritten n 25 und n 26 in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.

Bei Schritt n 27 wird ein Flag F 2 überprüft. Da dieses Flag F 2 zu diesem Zeitpunkt rückgesetzt ist, wird zu Schritt n 13 zurückgesprungen. Demzufolge werden die gleichen oben angeführten Funktionen ausgeführt. Da jedoch jetzt das Flag F 1 gesetzt ist, lautet die Entscheidung bei Schritt n 18 "Ja", und der Wert des Timers wird bei Schritt n 22 in einem Speicher MB abgespeichert. Bei Schritt n 23 wird das Flag F 2 gesetzt, sein Zustand bei Schritt n 27 erkannt und bei Schritt n 28 der Durchschnittswert der Speicher MA und MB berechnet und das Ergebnis in Tm 1 eingegeben. Durch die oben beschriebenen Prozeduren wird die durchschnittliche Beschleunigungszeit der Vorlagenabtastvorrichtung bei einer Kopiervergrößerung von m 1 erhalten. Bei Schritt n 29 werden die gleichen Vorgänge bei der auf m 2 gesetzten Kopiervergrößerung ausgeführt. Die durchschnittliche Beschleunigungszeit bei der Kopiervergrößerung M 2 wird als Tm 2 erhalten.

In Fig. 4 ist ein Geschwindigkeitsmuster für die Vorabtastung der Vorlagenabtastvorrichtung (optische Einheit) dargestellt. Dabei ist mit V 1 die Abtastgeschwindigkeit bei der Kopiervergrößerung m 1, mit V 2 die Abtastgeschwindigkeit bei der Kopiervergrößerung m 2, und mit Vr die Geschwindigkeit bei der Rückwärtsbewegung der optischen Einheit bezeichnet. Wie bereits früher erwähnt, stellt HPS das Signal des Ausgangspositionsschalters dar. Die Rückwärtsgeschwindigkeit ist unabhängig von der Kopiervergrößerung gleich groß, da die Zurückbewegung der optischen Einheit nicht zu dem Bilderzeugungsvorgang beiträgt.

Fig. 9 (B) zeigt die Prozeßschritte, die im Anschluß an die zuvor beschriebene Vorabtastung ausgeführt werden. Bei Schritt n 30 werden die Fixierwalzen aufgewärmt, während bei Schritt n 31 Teile des Kopiermechanismus innerhalb des Kopiergerätes initialisiert werden. Um anzuzeigen, daß sich das Kopiergerät in dem Kopierzustand befindet, leuchtet danach bei Schritt n 32 eine Ready-Lampe RL auf. Bei Schritt n 33 werden Daten, wie z. B. die Größe D der Vorlage, die Kopiervergrößerung m, die Größe S des Kopierpapierblattes, das Zentrierkopieren CNT, das Verschiebungskopieren SFT usw., eingelesen. Diese Daten können über eine Tastatur eingegeben oder durch automatische Detektion erhalten werden. Bei Schritt n 50 werden Vorgänge, wie z. B. die Entscheidung darüber, ob Kopieren möglich ist oder nicht, oder die Ermittlung der zum Abtasten durch die Vorlagenabtastvorrichtung benötigten Zeit usw. ausgeführt (diese Arbeitsabläufe werden später anhand der Fig. 13 näher beschrieben). Bei Schritt n 34 wird überprüft, ob der Kopierschalter betätigt worden ist oder nicht, und wenn der Kopierschalter betätigt worden ist, erlischt bei Schritt n 35 die Ready-Lampe RL, und bei Schritt n 36 wird die Papiertransportwalze angetrieben (bzw. der Papiertransport-Elektromagnet PFS eingeschaltet). Dann wird bei Schritt n 37 anhand der zuvor beschriebenen Gleichung (1) die Zeit Δ T berechnet. In den Schritten n 38 und n 39 wird entschieden, ob es sich bei dem Kopiervorgang um das Zentrierkopieren, das Verschiebungskopieren oder um ein normales Kopieren handelt.

In Fig. 10 ist das Flußdiagramm für den Arbeitsablauf beim normalen Kopieren dargestellt.

Zunächst wird bei Schritt n 60 der Zustand eines Papiererkennungsschalters MS 1 überprüft. Dieser Erkennungsschalter MS 1 ermittelt, ob sich ein Kopierpapierblatt an der in Fig. 3 eingezeichneten Kupplung PSC zum Starten des Papiertransports befindet oder nicht. Wenn ein Kopierpapierblatt an der Kupplung PSC anliegt, wird bei Schritt n 61 mit der Abtastung durch die optische Einheit begonnen, und bei Schritt n 62 wird eine Kopierlampe CL eingeschaltet. Danach wird bei Schritt n 63 für die bereits berechnete Zeit Δ T gewartet. Nach Ablauf der Zeit Δ T wird die Kupplung PSC bei Schritt n 64 eingeschaltet. Das Kopierpapierblatt wird also jetzt transportiert. Bei Schritt n 65 werden die Vorgänge A zum Übertragen des Bildes auf das so zugeführte Kopierpapierblatt sowie zum abschließenden Ausgeben des Kopierblattes in ein Papierausgabefach ausgeführt. Bei Schritt n 66 wird überprüft, ob der Kopiervorgang für die Anzahl zu kopierender Kopierpapierblätter beendet ist oder nicht. Falls der Kopiervorgang nicht beendet ist, wird bei Schritt n 67 die Papierzuführwalze PFS (Fig. 3) angetrieben. Von Schritt n 67 aus wird zu Schritt n 60 zurückgesprungen, und es werden die gleichen Vorgänge wiederholt. Bei Beendigung aller Prozesse für den Kopiervorgang wird zu Schritt n 33 in Fig. 9 (B) zurückgekehrt. Wie oben beschrieben, führt das Kopiergerät einen normalen Kopiervorgang aus, indem das Kopierpapierblatt nach einer Zeit Δ T, nachdem die optische Einheit gestartet worden ist, zugeführt wird.

In Fig. 11 ist das Flußdiagramm dargestellt, das den Prozeßablauf beim Zentrierkopieren verdeutlicht.

Zunächst wird bei Schritt n 70 auf der Grundlage der Gleichung (3) die Zeit Δ TC berechnet. Wenn der so erhaltene Wert negativ ist, wird bei Schritt n 72 der Zustand des Papiererkennungsschalters MS 1 überprüft. Wenn das Kopierpapierblatt bereits an der Kupplung PSC anliegt, wird diese bei Schritt n 73 eingeschaltet und mit dem Kopierpapierblatttransport begonnen. Bei Schritt n 74 wird für die bereits berechnete Zeit Δ TC (Absolutwert dieser Zeit) gewartet, und die optische Einheit bei Schritt n 75 nach Ablauf der Zeitspanne gestartet, wobei in Schritt n 76 die Kopierlampe CL eingeschaltet wird. In Schritt n 77 werden die Arbeitsabläufe vom Übertragen des Bildes auf das transportierte Kopierpapierblatt bis zum Ausgeben des Kopierpapierblattes in ein Papierausgabefach im letzten Arbeitsschritt ausgeführt. In den Schritten n 78 und n 79 wird auf die gleiche Art wie in Fig. 10 überprüft, ob der Kopiervorgang für die Anzahl zu erstellender Kopien beendet ist oder nicht, und wenn der Kopiervorgang noch nicht beendet ist, wird in Schritt n 79 das nächste Kopierpapierblatt zugeführt.

Falls Δ TC negativ ist, kann das Bild auf die Mitte des Kopierpapierblattes übertragen werden, indem die optische Einheit so angesteuert wird, daß sie die Vorlage erst nach Ablauf der Zeit Δ TC (als Absolutwert) nach dem Zuführen des Kopierpapierblattes abtastet.

Wenn Δ TC größer 0 ist, wird bei Schritt n 80 zunächst überprüft, ob das Kopierpapierblatt in Kontakt mit der Kupplung PSC zum Starten des Papiertransports steht. Die Abtastung durch die optische Einheit wird bei Schritt n 81 gestartet, wobei bei Schritt n 82 die Kopierlampe CL eingeschaltet wird. Danach wird bei Schritt n 83 für die Zeit Δ TC gewartet, und nach Ablauf der Zeit Δ TC wird bei Schritt n 84 die Kupplung PSC eingeschaltet und Kopierpapier transportiert. Wenn Δ TC positiv ist, kann das Bild übertragen werden, indem das Kopierpapierblatt nach Ablauf der Zeit Δ TC zugeführt wird. Dabei entspricht der mittlere Bereich des Kopierpapierblattes dem mittleren Bereich der Vorlage.

Fig. 12 zeigt das Flußdiagramm, das den Arbeitsablauf beim Verschiebungskopieren darstellt.

Zunächst wird bei Schritt n 90 Δ TS berechnet. Die Zeit Δ TS wird anhand der schon erwähnten Gleichung (2) durch Berechnung derjenigen Zeit erhalten, die der über die Zehnertastatur bei Schritt n 33 in Fig. 9 (B) eingegebenen Verschiebungsstrecke entspricht.

Wenn der Wert für die Zeit Δ TS negativ ist, werden die dem Schritt n 92 folgenden Verarbeitungsschritte abgearbeitet, während im Gegensatz dazu bei einem Wert für Δ TS, der bei Schritt n 91 größer als 0 ist, die dem Schritt n 100 folgenden Verarbeitungsschritte ausgeführt werden. Diese Verarbeitungsschritte unterscheiden sich von denjenigen beim Zentrierkopieren nach Fig. 11 nur durch die Dauer der Wartezeit.

In Fig. 5 ist ein Diagramm dargestellt, das die Beziehung zwischen den Vorlagen und den Bildern auf der Fotorezeptortrommel bei jeweiligen Kopiervergrößerungen darstellt. Wenn sich die Linseneinheit an der Stelle A befindet, hat das Bild auf der Fotorezeptortrommel die Größe von a bis a′. Befindet sich die Linseneinheit an der Stelle B, so ist die Größe des Bildes b bis b′, während die Größe des Bildes c bis c′ ist, wenn die Linseneinheit bei C ist.

In den Fig. 6 und 7 sind die Beziehungen zwischen den Bildern, den Kopierpapierblättern und der Abtastentfernungen der Vorlagenabtastvorrichtung dargestellt.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Fall, bei dem die Größe I des Bildes kleiner als die Größe S des Kopierpapierblattes ist, kann das Bild auf die Mitte des Kopierpapierblattes übertragen werden, indem die optische Einheit entlang einer Strecke abtastet, die gleich der Größe des Bildes ist, d. h. entlang der Strecke der Größe D der Vorlage abtastet. Wenn gemäß Fig. 7 das Bild auf der Fotorezeptortrommel größer als das Kopierpapierblatt ist, ist die Abtastung durch die optische Einheit über die halbe Strecke, d. h. über D/2 erforderlich, um die erste Hälfte (in der Figur die linke Seitenhälfte) des Bildes auf die Fotorezeptortrommel zu projizieren. In bezug auf die letzte Hälfte des Bildes jedoch (in der Figur die rechte Seitenhälfte) wird die Abtaststrecke S/2m groß, da es ausreicht, nur den Teil des Bildes zu belichten, der zum Übertragen auf die letzte Hälfte des Kopierpapierblattes (die rechte Seitenhälfte) notwendig ist. Demzufolge ergibt sich im ganzen für die optische Einheit eine Arbeitsstrecke von (D+S/m)/2.

In Fig. 13 ist das Flußdiagrammm für den Schritt n 50 in Fig. 9 (B) dargestellt.

Zunächst wird bei Schritt n 502 aus dem Produkt der Größe D der Vorlage und der Kopiervergrößerung m die Größe I des auf die Fotorezeptortrommel zu projizierenden Bildes berechnet. Bei Schritt n 503 wird dieser Wert I mit der Größe S des Kopierpapierblattes verglichen, um herauszufinden, welcher größer oder kleiner ist. Wenn der Wert I kleiner als die Größe S des Kopierpapiers ist, wird bei Schritt n 504 ein Vergleich zwischen der Größe D der Vorlage und einer effektiven Entfernung L 0, über die die Vorlagenplattform 7 abgetastet werden kann, ausgeführt. Diese Entfernung L 0 ist durch den Zwischenraum zwischen dem dritten Spiegel und der Linseneinheit sowie durch die Kopiervergrößerung bestimmt. Wenn die Größe D der Vorlage kleiner als L 0 ist, kann der Kopiervorgang ausgeführt werden. Wenn demgegenüber die Größe D der Vorlage die Entfernung L 0 überschreitet, ist ein Kopieren unmöglich, und bei Schritt n 505 wird die Ready-Lampe ausgeschaltet, wobei der Anzeigeteil für die Vergrößerung bei Schritt n 506 blinkt. Wenn andererseits die Größe des Bildes auf der Fotorezeptortrommel größer ist als das Kopierpapierblatt, ist, wie schon früher beschrieben, die Abtaststrecke der Vorlagenabtastvorrichtung durch den Ausdruck (D+S/m)/2 gegeben. Bei Schritt n 507 wird überprüft, ob dieser Wert größer als die Strecke L 0 ist oder nicht. Da der Kopiervorgang nicht ausgeführt werden kann, wenn dieser Wert den Wert L 0 überschreitet, geht bei Schritt n 505 die Ready-Lampe RL aus, und bei Schritt n 506 blinkt zusätzlich die Vergrößerungsanzeige.

Bei Schritt n 508 wird die Zeit TF ermittelt, die zum Abtasten benötigt wird, wenn die Größe des Bildes auf der Fotorezeptortrommel kleiner ist als die Größe des Kopierpapiers. Demgegenüber wird bei Schritt n 510 die gleiche Zeit TF für den Fall ermittelt, daß die Größe des Bildes auf der Fotorezeptortrommel diejenige des Kopierpapierblattes übersteigt. Die so ermittelte Zeit wird in den Speicher MC eingegeben, und danach wird bei Schritt n 512 die Ready-Lampe RL eingeschaltet.

Die Zeit TF wird in den Arbeitsabläufen A, B und D verwendet.

Bei dem Kopiergerät kann der Transportzeitpunkt des Kopierpapierblattes durch vorherige Bestimmung der Beschleunigungszeit ermittelt werden, die die Vorlagenabtastvorrichtung zum Abtasten von einer Ausgangsposition bis zu einer Referenzposition, wie z. B. der vorderen Kante der Vorlage usw., benötigt. Damit kann mit der Abtastung durch die Vorlagenabtastvorrichtung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit, nachdem das Kopierpapierblatt transportiert wird, begonnen werden, während das zu übertragende Bild an jede beliebige Position bezogen auf die Vorderkante des Kopierpapierblattes übertragen werden kann. Damit kann eine Bildbearbeitung, wie z. B. die Übertragung eines verkleinerten Bildes auf den mittleren Bereich eines Kopierpapierblattes oder die Übertragung eines Bildes auf eine letzte Hälfte eines Kopierpapierblattes usw., in einem großen Rahmen mit großer Variabilität erfolgen.

Da die Vorabtastung nur zu einem Zeitpunkt, z. B. dem Zeitpunkt des Einschaltens der Energiequelle usw., erfolgt, entstehen keine Nachteile bei einem normalen Kopiervorgang. Durch mehrfache Vorabtastung bei verschiedenen Kopiervergrößerungen kann ein Durchschnittswert für die Beschleunigungszeit der Vorlagenabtastvorrichtung berechnet werden. Dadurch kann die Beschleunigungszeit bei jeder gewünschten Vergrößerung genauer erhalten werden.

Claims (6)

1. Kopiergerät mit variablem Abbildungsmaßstab, mit

• - einer Abbildungsmaßstab-Einstellvorrichtung,
• - einer bewegbaren Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7), die eine Vorlage mit einer vom gewählten Abbildungsmaßstab (m) abhängigen Geschwindigkeit optisch abtastet, wobei das Abtastlicht auf ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement (6) fällt,
• - einer Beschleunigungszeit-Meßvorrichtung zum Messen der Zeit (Tm), die zum Bewegen der Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7) aus deren Ruhestellung bis zu einer Referenzposition erforderlich ist,
• - einer Kopierpapier-Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) zum Transportieren von Kopierpapier,
• - einer Einstellvorrichtung (252), mit der das Maß einer Verschiebung einstellbar ist, um welches versetzt das Bild der Vorlage auf das Kopierpapier kopiert wird, und
• - einer Rechen- und Steuereinheit (20), die die Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7), das fotoleitfähige Aufzeichnungselement (6) und die Kopierpapier-Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) ansteuert, wobei die Ansteuerung der Kopierpapier- Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) nach dem Starten eines Kopiervorgangs zu einem dem eingestellten Abbildungsmaßstab und dem eingestellten Verschiebungsmaß entsprechenden Zeitpunkt erfolgt,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Rechen- und Steuereinheit (20) vor dem ersten Kopiervorgang die Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7) nacheinander bei mindestens zwei unterschiedlichen Abbildungsmaßstäben (m 1, m 2) in Bewegung setzt, wobei die Beschleunigungszeit- Meßvorrichtung die jeweilige Beschleunigungszeit (Tm 1, Tm 2) mißt, und
• - daß die Rechen- und Steuereinheit (20) vor einem Kopiervorgang auf der Grundlage der mindestens zwei gemessenen Beschleunigungszeiten (Tm 1, Tm 2) die dem jeweils eingestellten Abbildungsmaßstab (m) entsprechende Beschleunigungszeit (Tm) berechnet und anhand dieser Beschleunigungszeit (Tm) den Zeitpunkt bestimmt, an dem die Kopierpapier-Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) zum Transportieren des Kopierpapiers zu einer Übertragungsposition (P 5) am fotoleitfähigen Aufzeichnungselement (6) angesteuert wird.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen- und Steuereinheit (20) vor dem ersten Kopiervorgang die Vorlagenabtastvorrichtung (1-5, 7) bei dem größtmöglichen Vergrößerungsfaktor (m 1) und bei dem kleinstmöglichen Verkleinerungsfaktor (m 2) ansteuert.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen- und Steuereinheit (20) die dem eingestellten Abbildungsmaßstab (m) entsprechende Beschleunigungszeit (Tm) anhand einer aus den mindestens zwei gemessenen Beschleunigungszeiten (Tm 1, Tm 2) bestimmten Funktion berechnet.

4. Kopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion sich aus der durch die beiden Meßpunkte (m 1, Tm 1; m 2, Tm 2) verlaufenden Geraden ergibt.

5. Kopiergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen- und Steuereinheit (20) zum mittenzentrierten Kopieren einer Vorlage auf ein Kopierpapierblatt anhand des eingestellten Abbildungsmaßstabes (m), der daraus berechneten Beschleunigungszeit (Tm), der Kopierpapierblatt-Größe (S) und der Vorlagen-Größe (B) die Zeitverzögerung berechnet, mit der die Kopierpapier-Transportvorrichtung (F, PFS, G, PSC) angesteuert wird.