DE3622972C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen Kopiergeräten kann das Kopierpapier senkrecht versetzt zur Zuführrichtung des Kopierpapieres eingezogen werden. Der Versatz ergibt sich durch das manuelle Einsetzen der Papierkassette durch die Bedienungsperson. Da dieser Versatz aus der optimalen Lage auf 3 mm in irgendeiner Richtung begrenzt ist, wurde er bei herkömmlichen Kopiermaschinen ignoriert. Die Verschiebung des Papiers bewirkt jedoch eine entsprechende Verschiebung der Abbildung der Vorlage auf dem Kopierpapier.

Da Kopierpapierqualitäten weit streuen, beispielsweise hinsichtlich Blattstärke, Glätte usw., kann die Zuführzeit zum Zuführen von Kopierpapier von zwei Ausrichtrollen zur fotoempfindlichen Trommel von einer vorgeschriebenen Zuführzeit abweichen. Diese Abweichung wird bewirkt durch einen Schlupf zwischen dem Kopierpapier und den Ausrichtrollen. Es ist daher schwierig, die Abbildung einer Vorlage an der richtigen Position auf dem Kopierpapier zu erzeugen.

Es ist daher anzustreben, den Versatz und die Zuführzeitabweichung des Kopierpapiers zu ermitteln und die Position der auf dem Kopierpapier erzeugten Abbildung entsprechend einzustellen. Außerdem wäre es zweckdienlich, eine solche Einstellung auch dann zu ermöglichen, wenn die Größe des Kopierpapiers geändert wird.

Aus der DE-OS 26 57 426 und der EP-A 00 59 631 sind Zeitsteuerungen für die Zufuhr von Kopierpapier bei Kopiergeräten bekannt, bei denen Einrichtungen zur Lagekorrektur des Kopierpapiers selbst vorgesehen sind. Solche Einrichtungen sind aufwendig und arbeiten nicht zuverlässig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Kopiergerät der eingangs genannten Vorlage so auszubilden, daß eine Lagekorrektur eines eingezogenen Kopierpapiers selbst nicht mehr notwendig ist.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird somit eine optimale Korrekturmaßnahme angegeben, die sehr zuverlässig und präzise arbeitet und die Nachteile der bekannten Geräte vermindert. Die Abbildung erfolgt stets an der richtigen Stelle auf dem Kopierpapier.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden, in der gleiche Bauteile in den einzelnen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Kopiergerätes,

Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch das Kopiergerät nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Anordnung von Pulsantriebsmotoren,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Abtastvorrichtung,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Bewegen einer beim Kopierpapier verwendeten Linsenanordnung zur Änderung der Vergrößerung,

Fig. 6(a) und 6(b) jeweils graphische Darstellungen der Vorlagenabbildung durch die Vorrichtung nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Steuerschaltkreises,

Fig. 8(a) eine perspektivische Darstellung einer beim Kopiergerät verwendeten optischen Abtasteinheit,

Fig. 8(b) und 8(c) jeweils eine Draufsicht, die zeigt, wie der Versatz eines Kopierpapiers durch die optische Abtasteinheit gemäß Fig. 8(a) abgetastet wird,

Fig. 9 ein Flußdiagramm des Kopierbetriebes,

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der optischen Abtasteinrichtung,

Fig. 11(a) eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform der optischen Abtasteinrichtung,

Fig. 11(b) und 11(c) jeweils eine Draufsicht, die zeigt, wie der Versatz eines Kopierpapiers durch die in Fig. 11(a) gezeigte optische Abtasteinheit abgetastet wird.

Die Fig. 1 und 2 geben eine erste Ausführungsform eines Kopiergerätes 4 wieder. Ein transparenter Vorlagentisch aus Glas ist auf der Oberseite des Kopiergerätes 4 angeordnet. Eine feste Skalenplatte 5 mit Markierungen ist an der linken Seite des Vorlagentisches 1 vorgesehen. Eine Vorlagenabdeckung 7 zur Abdeckung des Vorlagentisches 1 ist an der Rückseite des Kopiergerätes angelenkt. Ein Arbeitstisch 9 zur Aufnahme von zu kopierenden Vorlagen ist an der rechten Seite des oberen Teiles des Gehäuses 3 vorgesehen.

Obere und untere Kassetten 11 und 13, die Kopierpapier unterschiedlicher Größen (P₁ und P₂) enthalten, sind in den rechten unteren Teil des Gehäuses 3 einsetzbar. Ein Auffangbehälter 15 ist lösbar am linken unteren Teil des Gehäuses 3 angebracht. Eine Bedienungstafel 17 befindet sich vorn auf der oberen Fläche des Gehäuses 3.

Wie man der Fig. 2 entnehmen kann, wird eine Vorlage (nicht gezeigt) auf dem Vorlagentisch 1 durch eine optische Einheit, die eine Beleuchtungslampe 19 und Spiegel 21, 23 und 25 aufweist, beleuchtet, wenn die optische Einheit sich in die Richtungen a₁ und a₂ des Pfeiles A bewegt. Wenn sich die Beleuchtungslampe 19 und der Spiegel 21 mit der Geschwindigkeit V bewegen, bewegen sich die Spiegel 23 und 25 mit einer Geschwindigkeit 1/2 V, um so einen Lichtweg vorgeschriebener Länge beizubehalten. Das von der Vorlage reflektierte Licht wird auf eine fotoempfindliche Trommel 27 durch einen Spiegel 29 über eine Linsenanordnung 31 zur Änderung der Vergrößerung geführt. Auf diese Weise wird eine Vorlage auf die Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 27 fokussiert. Die fotoempfindliche Trommel 27 wird in Richtung des Pfeiles B gedreht, synchron mit der Abtastung durch die optische Einheit.

Die fotoempfindliche Trommel 27 wird durch einen Lader 33 positiv aufgeladen und danach belichtet, wobei das Licht spaltförmig ausgeblendet und von der Vorlage reflektiert wird, um ein elektrostatisches latentes Bild der Vorlage auf der Oberfläche der Trommel zu schaffen. Danach wird durch einen Entwickler 35 negativ geladener Toner auf das elektrostatisch latente Bild aufgetragen, damit dieses latente Bild sichtbar wird. Dann wird entweder die obere Kassette 11 oder die untere Kassette 13 angesteuert, um beispielsweise Kopierpapier P₁ Blatt für Blatt mit Hilfe einer Rolle 37 zu entnehmen. Jedes Blatt wird einem Paar von Ausrichtrollen 41 über eine Führung 43 zugeführt, wobei jedes Blatt zwischen einer Transferladeeinrichtung 47 und der fotoempfindlichen Trommel 27 hindurchgeführt wird. Kassettengrößensensoren 49 und 51 sind in den Einführöffnungen der Kassetten 11 und 13 vorgesehen. Die Kassettengrößensensoren 49 und 51 weisen jeweils mehrere Mikroschalter auf, die in Abhängigkeit von der Größe der eingeführten Kassette ein- und ausgeschaltet werden.

Das dem Transferteil zugeführte Kopierblatt P₁ befindet sich in Kontakt mit der fotoempfindlichen Trommel 27. Die Transferladeeinrichtung 47 überträgt positive Ladungen auf das Kopierpapier P₁, und das Tonerbild wird von der fotoempfindlichen Trommel 27 auf das Kopierblatt P₁ übertragen. Das mit dem übertragenen Tonerbild versehene Kopierblatt P₁ wird dann von der fotoempfindlichen Trommel 27 durch eine Ladetrenneinrichtung 53 getrennt und wird einem Paar von Fixierwalzen 55 durch ein Transportband 57 zugeführt. Das Fixierwalzenpaar 55 überträgt Wärme und Druck auf das Kopierblatt P₁, wodurch das Tonerbild fixiert wird. Nach dem Fixiervorgang wird das Kopierblatt P₁ an den Auffangbehälter durch zwei Ausgaberollen 59 abgegeben. Nach dem Tonertransfervorgang entfernt eine Ladungsentfernungseinrichtung 61 Ladungen von der fotoempfindlichen Trommel 27. Resttoner auf der Oberfläche der Trommel 27 wird durch ein Reinigungselement 63 entfernt, und ein Restbild (Restladungen) wird durch eine Entladungslampe 65 gelöscht.

Auf diese Weise wird die fotoempfindliche Trommel 27 wieder in ihren Anfangszustand zurückgeführt.

Um einen zu großen Temperaturanstieg im Kopiergerät 4 zu verhindern, ist oberhalb der Ausgaberollen 59 ein Kühlventilator 67 vorgesehen.

Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung von Antriebsmotoren. Die Fig. 3 zeigt die Rückseite des Kopiergerätes, während die Fig. 1 die Vorderseite des Kopiergerätes zeigt. Ein Motor 69 für die Vergrößerungsänderung, der die Lage der Linsenanordnung 31 verändert, ist an der linken Seite des Gehäuses 3 vorgesehen. Ein Spiegelantriebsmotor 71 ist an der gleichen Seite wie der Motor 69 angeordnet. Der Spiegelantriebsmotor 71 dient zur Änderung der Entfernung zwischen Spiegel 21 und den Spiegeln 23 und 25 bei Änderung der Vergrößerung. Ein Abtastmotor 73 zur Bewegung der Beleuchtungslampe 19 und der Spiegel 21, 23 und 25 zum Abtasten der Vorlage und ein Schiebermotor 75 sind an der Rückseite des Gehäuses 3 angeordnet. Der Schiebermotor 75 bewegt einen Schieber (nicht gezeigt), um die Breite der Ladung auf der fotoempfindlichen Trommel 27 einzustellen, wenn die Kopiervergrößerung geändert wird. Ein Entwicklungsmotor 27 zum Antrieb der Entwicklungsrolle des Entwicklers 35, ein Trommelmotor 79 zum Antrieb der fotoempfindlichen Trommel 27 und ein Fixiermotor 81 sind an der Rückseite des Gehäuses 3 vorgesehen. Der Fixiermotor 81 treibt das Transportband 27, das Fixierrollenpaar 55 und die Ausgaberolle 59 an. Ein Papierversorgungsmotor 83 zum Antrieb der Zuführrollen 37 und 39, ein Papierzuführmotor 85 zum Antrieb der Ausrichtrollen 41 und ein Ventilatormotor 87 zum Antrieb des Ventilators 67 sind ebenfalls an der Rückseite des Gehäuses 3 der Kopiermaschine 4 angeordnet.

Die Fig. 4 zeigt eine Abtasteinrichtung zum Hin- und Herbewegen der aus der Beleuchtungslampe 19 und den Spiegeln 21, 23 und 25 bestehenden optischen Einheit entlang dem Vorlagentisch 1. Der Spiegel 21 und die Beleuchtungslampe 19 werden von einem ersten Schlitten 89 getragen und die Spiegel 23 und 25 von einem zweiten Schlitten 91. Diese Schlitten 89 und 91 können in die Richtungen c₁ und c₂ des Pfeiles C auf Führungsschienen 93 und 95 bewegt werden. Ein Endlosband 97 ist um eine Riemenscheibe 99, die durch einen 4-Phasenmotor (Abtastmotor) 73 angetrieben wird, und um eine Leitrolle 101 herumgeführt. Der erste Schlitten 89 ist mit einem Ende am mittleren Teil des Endlosbandes 97 befestigt. Ein Paar von drehbaren Scheiben 103 und 105 sind der Führung 107 des zweiten Schlittens 91 zugeordnet, dergestalt, daß die Scheiben 103 und 105 beabstandet zueinander angeordnet sind. Zwischen den Scheiben 103 und 105 erstreckt sich ein Draht 109. Ein Ende des Drahtes 109 ist an einem festen Teil 121 befestigt, während das andere Ende über eine Schraubenfeder 123 am festen Teil 121 befestigt ist. Ein Ende des ersten Schlittens 89 ist am mittleren Teil des Drahtes 109 befestigt. Ein Pulsmotor 72 bewegt das Endlosband 97, wodurch der erste Schlitten 89 bewegt wird. Der zweite Schlitten 91 bewegt sich zusammen mit dem ersten Schlitten 89. Da die Scheiben 103 und 105 als Unterflasche dienen, bewegt sich der zweite Schlitten 91 mit der Hälfte der Geschwindigkeit des ersten Schlittens 89, jedoch in der gleichen Richtung wie der erste Schlitten 89. Die Bewegungsrichtung des ersten und des zweiten Schlittens 89 und 91 kann durch Umkehr der Dreheinrichtung des Pulsmotors 73 geändert werden.

Der erste Schlitten 89 wird in die vorgeschriebene Position durch Drehung des Motors 73 bewegt in Abhängigkeit von der Papiergrößenwahl oder des Vergrößerungsverhältnisses (Verhältnis Vergrößerung/Verkleinerung). Jede vorgeschriebene Position ist eine "Hilfs"-Position entsprechend dem Vergrößerungsverhältnis oder entsprechend der ausgewählten Papiergröße. Wenn die Kopiertaste (nicht gezeigt) gedrückt wird, wird der erste Schlitten 89 in Richtung auf den zweiten Schlitten 91 bewegt und sobald er sich in der linkesten Position gemäß Fig. 2 befindet, wird die Beleuchtungslampe 19 eingeschaltet, wonach der erste Schlitten 89 aus dieser Position in seine Ausgangsposition bewegt wird. Wenn die Abtastung des Dokuments beendet ist, wird die Beleuchungslampe 19 ausgeschaltet und kehrt der erste Schlitten 89 in seine Ausgangsposition zurück.

Die Fig. 5 zeigt einen Bewegungsablauf der Linsenanordnung 31 zur Änderung der Vergrößerung. Ein erstes Basisteil 125 ist verschiebbar auf einem zweiten Basisteil 127 angeordnet. Die Linsenanordnung 31 für die Vergrößerungsänderung, die am ersten Basisteil 125 befestigt ist, ist in einer Öffnung 128 des zweiten Basisteiles 127 angeordnet. Aufnahmeelemente 129 und 131, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 128 angeordnet sind, sind auf der Oberfläche des zweiten Basisteiles 127 befestigt. Jedes Aufnahmeelement 129 bzw. 131 weist einen Basisabschnitt 129₁ bzw. 131₁, ein Schenkelpaar 129₂ bzw. 131₂, das senkrecht von beiden Enden des Basisabschnittes absteht, und zwei Füße 129₃ bzw. 131₃ auf, die sich von den Enden der Schenkel 129₂ bzw. 131₂ nach außen erstrecken. Die beiden Füße 129₃ bzw. 131₃ sind am zweiten Basisteil 127 befestigt. Eine Führungsöffnung 129₄ bzw. 131₄ wird auf diese Weise durch die Basisabschnitte 129₁ bzw. 131₁, die beiden Schenkel 129₂ bzw. 131₂ und die Oberfläche des zweiten Basisteiles 127 gebildet. Zwei Arme 133 und 135 ragen von gegenüberliegenden Seiten des ersten Basisteiles 125 weg, und zwar senkrecht zum Lichtweg der oben beschriebenen Spiegel. Die Arme 133 und 135 sind beweglich in den Führungsöffnungen 129₄ bzw. 131₄ angeordnet. An der Seitenfläche des Armes 133 ist eine Zahnstange 137 ausgebildet. Mit der Zahnstange 137 des Arms 133 kämmt ein Ritzel 139, das von einem Motor 141 angetrieben wird, der am zweiten Basisteil 127 befestigt ist. Durch Betätigung der Zahnstange 137 und des Ritzels 139 wird somit das erste Basisteil 125 bewegt. Zwei Buchsen 143 und 154, die mit auf den Innenflächen ausgebildeten spiralförmigen Nuten (nicht dargestellt) versehen sind, sind in axialer Ausrichtung an einer Seite der rückseitigen Fläche des zweiten Basisteiles 127 parallel zum Lichtweg der Spiegel befestigt. Eine Leitspindel 147, deren eines Ende mit dem Motor 69 gekoppelt ist, weist auf ihrer Außenfläche eine spiralförmige Nut auf. Die Leitspindel 147 ist in die Buchsen 143 und 145 eingeschraubt. Daher wird das zweite Basisteil 127 durch den Motor 69 über die Leitspindel 147 und die Buchsen 143 und 145 bewegt, wenn das Vergrößerungsverhältnis geändert wird. Zu diesem Zeitpunkt tritt ein mit dem anderen Ende des zweiten Basisteiles 127 verbundenes Führungselement 149 in Kontakt mit einer Führungsschiene 151, die am Gehäuse 3 (nicht gezeigt) befestigt ist, so daß das zweite Basisteil 127 geführt wird durch das Führungselement 149 und die Führungsschiene 151. Ein auf dem zweiten Basisteil 127 vorgesehener Mikroschalter 153 erfaßt die Ausgangsposition des ersten Basisteiles 125, wenn das erste Basisteil 125 den Mikroschalter 153 berührt. Ein am Gehäuse befestigter Mikroschalter 155 erfaßt die Ausgangsposition des zweiten Basisteiles 127, wenn sich das zweite Basisteil 127 in Kontakt mit dem Mikroschalter befindet.

Die Beziehung zwischen dem Betrieb der Linsenanordnung 31 zur Änderung der Vergrößerung und der auf der fotoempfindlichen Trommel erzeugten Vorlagenabbildung soll nachfolgend anhand der Fig. 6(a) und 6(b) beschrieben werden.

Die optischen Gleichungen dieses Systems sind wie folgt:

1/f = 1/ya + 1/yb
K = yb/ya

worin f die Brennweite der Linsenanordnung 31, ya die optische Länge (erste optische Länge) zwischen dem Vorlagentisch 1 und der Linsenanordnung 31, yb die optische Länge (zweite optische Länge) zwischen der Linsenanordnung 31 und der fotoempfindlichen Trommel 27 und K ein Vergrößerungsverhältnis bedeuten. Aus den obigen Formeln ist ersichtlich, daß es notwenig ist, die erste oder die zweite optische Länge ya oder yb sowie auch die gesamte optische Länge yc (ya + yb) zu ändern, wenn das Vergrößerungsverhältnis geändert werden soll, da die Brennweite konstant ist, um die Linsenanordnung 31 für die Vergrößerungsänderung genau zu positionieren. Die erste und die zweite optische Länge ya und yb können durch Bewegung der Linsenanordnung 31 entlang dem optischen Weg der Spiegelelemente geändert werden. Das heißt, daß das zweite Basisteil 127 und die Linsenanordnung 31 bewegt werden, wenn der Motor 69 für die Vergrößerungsänderung dreht. Hierdurch wird bewirkt, daß sich die erste und zweite optische Länge ya und yb ändern.

Wie die Fig. 6(b) zeigt, erfolgt die Bewegung der auf der fotoempfindlichen Trommel 27 erzeugten Vorlagenabbildung durch Bewegung des ersten Basisteiles 125 an der Stelle, wo die Linsenanordnung 31 für die Änderung der Vergrößerung angeordnet ist.

Die Größe der Bewegung (x₂) der auf der fotoempfindlichen Trommel 27 erzeugten Vorlagenabbildung ergibt sich wie folgt:

Wenn die einzelnen Abstände zwischen Vorlagentisch 1, Linsenanordnung 31 und fotoempfindlicher Trommel 27 konstant sind, ist

x₂ = x₁ · (1 + K).

Wenn das Vergrößerungsverhältnis 1 ist, ergibt sich

x₂ = 2 · x₁,

worin x₁ die Größe der Bewegung der Linsenanordnung 31 in der Richtung x senkrecht zum Lichtweg der Spiegel ist.

Die Fig. 7 zeigt einen Gesamtsteuerschaltkreis. Die Hauptkomponenten dieses Schaltkreises sind ein Hauptprozessor 161 und ein erster und ein zweiter Nebenprozessor 163 und 165, die auf herkömmliche Weise zusammenwirken. Der Hauptprozessor 161 steuert den Kopierbetrieb in Abhängigkeit von Eingangssignalen von der Bedienungstafel 17 und verschiedenen Eingabekomponenten 167, beispielsweise von den Kassettengrößensensoren 49 und 51, indem ein Hochspannungstransformator 169 (welcher verschiedene Lader speist), die Entladungslampe 65, ein Messersolenoid 171 des Reinigungselementes 63, ein Erhitzer 173 der Fixierrollen 55, die Beleuchtungslampe 19 und Motoren 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 141 und 174 (welcher zwei Anzeigeelemente zur Anzeige eines verfügbaren Kopierbereichs bewegt) gesteuert werden.

Der Hauptprozessor 161 steuert außerdem den oben beschriebenen Regelbetrieb, indem die Größe des Versatzes des von der oberen oder unteren Papierkassette 11 oder 13 zugeführten Kopierpapiers ermittelt wird durch Verwendung einer später beschriebenen optischen Sensoreinrichtung 175 und die Position, an der die Vorlagenabbildung auf dem Kopierpapier erzeugt wird, eingestellt wird. Die optische Sensoreinrichtung 175 umfaßt ein lichtemittierendes Element 177, einen optischen Sensor 179 und einen Pulsmotor 181. Ein Tonermotor 183 zum Zuführen von Toner zum Entwickler 35 und Motoren 77, 81 und 87 werden durch den Hauptprozessor 161 über einen Motortreiber 185 gesteuert. Die Motoren 69, 71, 73, 75, 141 und 181 werden durch den ersten Nebenprozessor 163 über einen Pulsmotortreiber 187 gesteuert. Fernerhin werden die Motoren 79, 83, 85 und 174 durch den zweiten Nebenprozessor 165 über einen Pulsmotortreiber 189 gesteuert. Die Beleuchtungslampe 19 wird durch den Hauptprozessor 161 über einen Lampenregler 191 gesteuert. Der Erhitzer 173 wird durch den Hauptprozessor 161 über einen Erhitzerregler 193 gesteuert. "Lauf"- und "Stop"-Befehle für die verschiedenen Motoren werden vom Hauptprozessor 161 an den ersten und zweiten Nebenprozessor 163 und 165 abgegeben. Von dem ersten und dem zweiten Nebenprozessor 163 und 165 wird jedes einen "Lauf"- oder "Stop"- Zustand der entsprechenden Motoren anzeigende Zustandssignal dem Hauptprozessor 161 zugeführt. Von einem Motorphasensensor 195, der jede Anfangsposition der Motoren 69, 71, 73, 75, 141 und 181 abtastet, werden Positionsinformationen dem ersten Nebenprozessor 163 zugeführt.

Der Aufbau und der Abtastbetrieb der optischen Sensoreinrichtung 175, die den Versatz des aus den Papierkassetten 11 und 13 zugeführten Kopierpapiers abtastet, soll nun anhand der Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) beschrieben werden. Die optische Sensoreinrichtung 175 befindet sich zwischen dem Ausrichtrollenpaar 41 und der fotoempfindlichen Trommel 27, wie in der Fig. 2 gezeigt ist.

Die optische Sensoreinrichtung 175 weist eine Säule 197 und zwei Arme 199 und 201 auf, die von gegenüberliegenden Enden der Säule 197 senkrecht von der Säule 197 wegstreben. Das Licht emittierende Element 177 und der optische Sensor 179, z. B. mehrere fotoempfindliche Dioden 203 a, 203 b, 203 c und 203 d, sind an den Armen 199 und 201 angebracht. Der Arm 201 ist bewegbar auf einer Führungswelle 205 angeordnet, die sich entlang den Ausrichtrollen 41 erstreckt. Der Arm 201 ist außerdem an einem Steuerband 207 befestigt, das entlang den Ausrichtrollen 41 angeordnet ist. Das Steuerband 207 erstreckt sich zwischen Riemenscheiben 209 und 211. Die Riemenscheibe 209 wird vom Pulsmotor 181 angetrieben. Daher bewegt sich die optische Sensoreinrichtung 175 entlang der Führungswelle 205, wenn der Pulsmotor 181 umläuft. Die Ausgangsposition der optischen Sensoreinrichtung 175 wird durch einen Mikroschalter 213 abgetastet, der in der Nähe der Führungswelle 205 angeordnet ist. Es soll vermerkt werden, daß der Abstand yp zwischen der Führungswelle 205 und dem Ausrichtrollenpaar 41 in der Praxis sehr gering ist, auch wenn dieser Abstand yp in der Fig. 8(a) als relativ weit eingezeichnet ist.

Wenn die "Kopier"-Taste (nicht gezeigt) betätigt wird, erfolgt im Hauptprozessor 161 der in der Fig. 9 gezeigte Betriebsablauf. Am Entscheidungsschritt ST 1 bestimmt der Prozessor 161, ob die obere Kassette 11 oder die untere Kassette 13 bei Betätigung einer Kassettenwahltaste (nicht gezeigt) auf der Bedienungstafel 17 angewählt wurde. Der JA-Zweig wird gewählt, wenn die obere Kassette angewählt wurde, während der NEIN-Zweig gewählt wird, wenn die untere Kassette 13 gewählt wurde. Bei Schritt ST 2 oder ST 3 wird die optische Sensoreinrichtung 175 zu der Referenzposition bewegt, die der Größe des jeweils ausgewählten Kopierpapiers entspricht. Wie man der Fig. 8(c) entnehmen kann, wird die optische Sensoreinrichtung 175 von der Referenzposition (Re₁) des Papiers P₁ zur Referenzposition (Re₂) des Papiers P₂ bewegt, wenn ein Papierwechsel stattfindet von Papier P₁ zu Papier P₂ durch Betätigung einer der Kassettenwähltasten. Die Entfernung (S), um die die optische Sensoreinrichtung 175 bewegt wird, beträgt:

s = (X₁ - X₂)/2

worin X₁ die Breite des Kopierpapiers P₁ und X₂ die Breite des Kopierpapiers P₂ ist.

Wie in der Fig. 8(b) gezeigt ist, wird die optische Sensoreinrichtung 175 so bewegt, daß die geeignete Referenzposition zentral zwischen den fotoempfindlichen Dioden 203 b und 203 c liegt. Die von jeder Kassette zugeführten Papiere sind so ausgebildet, daß die Mitte in Längsrichtung mit der Mitte des Ausrichtrollenpaares 41 übereinstimmt, wenn die Papiere dem Ausrichtrollenpaar 41 zugeführt werden.

Bei der Stufe ST 5 gemäß Fig. 9 wird die optische Kopplung zwischen dem Licht emittierenden Element 177 und den fotoempfindlichen Dioden 203 a und 203 b durch das Kopierpapier unterbrochen, wenn kein Versatz des von der angewählten Papierkassette zugeführten Kopierpapiers aufgetreten ist, so daß die fotoempfindlichen Dioden 203 c und 203 d ihre Ausgangssignale abgeben können. Wenn jedoch ein Versatz des Kopierpapiers P₁ aufgetreten ist, ändert sich die Zahl der Ausgangssignale des optischen Sensors 179. Wenn lediglich die fotoempfindliche Diode 203 d ein Signal abgibt, so ist ein Versatz des Kopierpapiers nach rechts aufgetreten, wenn jedoch die fotoempfindlichen Dioden 203 b, 203 c und 203 d einzelne Ausgangssignale abgeben, erfolgte der Versatz des Kopierpapiers P₁ nach links. In beiden oben beschriebenen Fällen wird der Abstandswert (D) zwischen benachbarten fotoempfindlichen Dioden als der Betrag des Versatzes des Kopierpapiers angesehen.

Der maximale Fehler bei den oben erwähnten Messungen beträgt lediglich D/2, daher können die Nachteile herkömmlicher Kopiergeräte weitestgehend vermieden werden. Entsprechend dem Abtastergebnis steuert der Hauptprozessor 161 den Motor 141 (s. Fig. 5) über den ersten Nebenprozessor 163 und den Pulsmotortreiber 187 in der Stufe St 6. Das auf dem Kopierpapier erzeugte Vorlagenbild kann durch Bewegung der auf dem ersten Basisteil 125 angeordneten Linsenanordnung 31 zur Änderung der Vergrößerung über das Ritzel 139 und die Zahnstange 137 bewegt werden.

Danach wird bei den Schritten St 7-ST 9 eine Zeitdifferenz des Kopierpapiers in Zuführrichtung (Y) des Kopierpapiers erfaßt. Die Zeitdifferenz des Kopierpapiers in Zuführrichtung (Y) wird hervorgerufen durch die Eigenschaften des Kopierpapiers, z. B. die Stärke oder Glätte usw. Die Drehung des Ausrichtrollenpaares 41 und der Abtastbetrieb durch die Beleuchtungslampe 19 und den ersten und zweiten Schlitten 89 und 91 erfolgen mechanisch in vorgeschriebener Beziehung. Wenn der Zeitablauf des Zuführens des Kopierpapiers durch das Ausrichtrollenpaar 41 von einem vorgeschriebenen Wert abweicht, kann die Abbildung der Vorlage auf dem Kopierpapier in Zuführrichtung (Y) nicht an der korrekten Stelle erzeugt werden. Bei den Schritten ST 7-ST 9 kann die Zeitdifferenz beim Zuführen des Kopierpapiers durch Erfassung der Zeitdauer vom Beginn der Drehung des Ausrichtrollenpaares 41 bis zum Auftreten des Ausgangssignales der optischen Sensoreinrichtung 175 ermittelt werden.

Der Wert der Zeitdifferenz kann somit bestimmt werden beim Schritt ST 7 durch Zählung einer Zahl von Impulsen, die dem Pulsmotor 83 zugeführt werden, der das Ausrichtrollenpaar 41 dreht. Die Zählung wird fortgesetzt, bis das durch das Ausrichtrollenpaar 41 zugeführte Kopierpapier durch die optische Sensoreinrichtung 175 erfaßt wird, und der Wert des Zählergebnisses wird mit einem Referenzwert im Hauptprozessor 161 beim Schritt ST 8 verglichen. Anders ausgedrückt, es wird die Abweichung zwischen der tatsächlichen Zuführzeitdauer des vom Ausrichtrollenpaar 41 der optischen Sensoreinrichtung 175 zugeführten Kopierpapiers und einer vorgeschriebenen Zuführdauer bestimmt. Beim Schritt ST 9 wird festgestellt, ob eine Zeitdifferenz aufgetreten ist.

Wenn eine Zeitdifferenz ermittelt worden ist, ändert der Hauptprozessor 161 beim Schritt ST 10 die zeitliche Steuerung der Einschaltung der Beleuchtungslampe 19 über den Lampenregler 191 und ändert den Betrieb des Pulsmotors 73 über den ersten Nebenprozessor 163, d. h. es wird der Beginn des Abtastvorganges für die Vorlage geändert.

Dann wird beim Schritt ST 11 der Kopiervorgang durchgeführt. Danach wird das Kopierpapier nach Fixierung der Vorlagenabbildung an der richtigen Stelle vom Kopiergerät 3 beim Schritt ST 12 abgegeben.

Die Fig. 10 zeigt eine zweite Ausführungsform der optischen Sensoreinrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist die Genauigkeit der Abtastung des Versatzes des Kopierpapiers durch eine optische Abtasteinheit 215 verbessert. Ein Zeilensensor 217 mit einem zeilenförmigen CCD-Element (ladungsgekoppeltes Bauelement) wird anstelle der fotoempfindlichen Dioden 203 a bis 203 d der zuvor beschriebenen Ausführungsform verwendet. Dadurch ist im Vergleich zur zuvor beschriebenen Ausführungsform eine genauere Erfassung der Größe des Versatzes des Kopierpapiers möglich. Der Abtastbetrieb der optischen Abtasteinheit 215 bei dieser Ausführungsform ist ähnlich dem der optischen Sensoreinrichtung 175 der zuvor beschriebenen Ausführungsform, so daß auf eine weitere genaue Beschreibung verzichtet werden soll.

Die Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) zeigen eine dritte Ausführungsform der optischen Sensoreinrichtung. Bei dieser Ausführungsform wird lediglich eine fotoempfindliche Diode 219 in einer optischen Abtasteinheit 221 verwendet. Wie in der Fig. 11(b) gezeigt ist, wird die fotoempfindliche Diode 219 der optischen Abtasteinheit 221 in eine Bezugsposition Re₃ bewegt, wenn die Größe des Kopierpapiers durch Wahl entweder der Kassette 11 oder der Kassette 13 bestimmt wird. Es ist vorgesehen, daß der Abstand lx₀ der Bezugsposition Re₃ von der Kante eines nicht versetzten Kopierpapiers größer ist als der maximale Versatz des ausgewählten Kopierpapiers. Wenn das von dem Ausrichtrollenpaar 41 zugeführte Kopierpapier durch die optische Abtasteinheit 221 abgetastet wird, wird die optische Abtasteinheit 221 zur Kante des Kopierpapiers mit Hilfe des Motors 181 bewegt, und die Seitenkante des Kopierpapiers wird von der optischen Abtasteinheit abgetastet. Zur gleichen Zeit wird der Abstand lx _a (s. Fig. 11(c)) zwischen der Bezugsposition Re₃ und der Seitenkante eines vorhandenen Kopierpapiers, die durch die optische Abtasteinheit 221 abgetastet wird, durch den Hauptprozessor 161 bestimmt. Daher wird die Größe des Versatzes lx senkrecht zur Zuführrichtung des Kopierpapiers durch den Hauptprozessor wie folgt bestimmt:

lx = lx₀ - lx _a

Die Einstellung der auf dem Kopierpapier erzeugten Vorlagenabbildung erfolgt auf die gleiche Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen; es soll daher auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden. Auch wenn das Kopierpapier gestoppt werden kann, wenn die optische Abtasteinheit 221 das Vorhandensein von Kopierpapier feststellt, ist es zur Abtastung der Seitenkante des Kopierpapiers zweckmäßiger, das Kopierpapier um eine geringe Entfernung yl zu verschieben, wie in der Fig. 11(c) gezeigt ist, nachdem die optische Abtasteinheit 221 das Vorhandensein des Kopierpapiers feststellt.

Bei der dritten Ausführungsform wird die Größe des Versatzes des Kopierpapiers durch die oben beschriebene optische Sensoreinrichtung genau erfaßt.

Claims (14)

1. Kopiergerät mit einer optischen Abtasteinrichtung zur Abtastung einer Vorlage und mit einer Abbildungsvorrichtung, die eine Linsenanordnung zur Erzeugung einer Abbildung bzw. Kopie der Vorlage auf einem Kopierpapier aufweist, gekennzeichnet durch eine optische Sensoreinrichtung (175, 196, 215; 221), die einen Sensor (177, 179) aufweist zur Erfassung der seitlichen Abweichung des Kopierpapiers aus einer vorgegebenen Position senkrecht zur Transportrichtung des Kopierpapiers, und durch eine Vorrichtung (141, 125, 139, 137) zur seitlichen Bewegung der Linsenanordnung (31) in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal, um durch entsprechende Verschiebung der Abbildung die seitliche Abweichung des Kopierpapiers zu kompensieren.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Sensoreinrichtung eine Säule (197) und zwei von der Säule wegstrebende Arme (199, 201) aufweist, an denen der optische Sensor (177, 179) angebracht ist.

3. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor ein an dem einen Arm (199) angebrachtes Licht emittierendes Element (177) und an dem anderen Arm (201) ein zeilenförmiges CCD-Element (217) oder wenigstens eine fotoempfindliche Diode (203 a-203 d; 219) umfaßt.

4. Kopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoempfindlichen Dioden in einer Zeile angeordnet sind.

5. Kopiergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (181, 205) zum Bewegen der optischen Sensoreinrichtung senkrecht zur Transportrichtung des Kopierpapiers.

6. Kopiergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel einen Pulsmotor (181), zwei Riemenscheiben (209, 211), von denen wenigstens eine durch den Pulsmotor (181) angetrieben ist, und ein um die Riemenscheiben herumgeführtes Steuerband (207) aufweist, auf dem die optische Sensoreinrichtung befestigt ist.

7. Kopiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel ferner eine Führungswelle (205) zur Führung der optischen Sensoreinrichtung aufweisen, die senkrecht zur Transportrichtung des Kopierpapiers angeordnet ist.

8. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (141, 125, 139, 137) zur seitlichen Bewegung der Linsenanordnung (31) ein erstes, auf einem zweiten Basisteil (127) verschiebbar angeordnetes erstes Basisteil (125) aufweist, an dem die in einer Öffnung (128) des zweiten Basisteiles befindliche Linsenanordnung (31) befestigt ist und an dem eine Zahnstange (137) ausgebildet ist, die mit einem Ritzel (139) kämmt, das von einem Motor (141) antreibbar ist.

9. Kopiergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Basisteil (127) zur Änderung der Kopiervergrößerung bewegbar ausgebildet ist.

10. Kopiergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Basisteil (127) durch einen Motor (69) über eine in Transportrichtung des Kopierpapiers angeordnete und in Wirkverbindung mit dem zweiten Basisteil stehende Leitspindel (147) bewegbar ist.

11. Kopiergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet ferner durch zwei von einem Pulsmotor (83) antreibbare Ausrichtrollen (41) zum Ausrichten und zum Zuführen des Kopierpapiers zu der optischen Sensoreinrichtung (175, 196; 215; 221).

12. Kopiergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung der Position der Abbildung der Vorlage auf dem Kopierpapier in Transportrichtung des Kopierpapiers vorgesehen sind.

13. Kopiergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel eine Zähleinrichtung zum Zählen der dem Pulsmotor (83) in der Zeitspanne vom Pulsmotorstart bis zur Erfassung des zugeführten Kopierpapiers durch die optische Sensoreinrichtung zugeführten Impulse umfassen.

14. Kopiergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählergebnis mit einem Referenzwert in einem Prozessor (161) verglichen wird, der aus den beiden Werten eine Zeitdifferenz ermittelt und in Abhängigkeit von dieser Zeitdifferenz den Abtastvorgang der optischen Sensoreinrichtung (175, 196; 215; 221) steuert.