DE3626463A1 - Bilderzeugungsgeraet fuer mehrere farben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungs- oder Abbildungsgerät für mehrere Farben, insbesondere ein für ein elektronisches Kopiergerät, das innerhalb kurzer Zeit selektiv ein(e) einer Vorlage entsprechendes Mehrfarbbild oder -abbildung zu erzeugen vermag, geeignetes Bilderzeugungsgerät.

Zahlreiche bisherige Kopiergeräte vermögen nur ein Einfarbbild zu reproduzieren, auch wenn die Vorlage mehrere Farben enthält. Obgleich ein Mehrfarbbilderzeugungsgerät, das ein Bild in mehreren Farben in Übereinstimmung mit einem mehrfarbigen Vorlagenbild mittels entsprechender Abtastvorgänge auszudrucken vermag, bekannt ist, ist ein solches Gerät allgemein sehr kostenaufwendig. Zudem benötigt ein solches Gerät eine lange Zeitspanne für den Ausdruckvorgang.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten Bilderzeugungsgeräts für mehrere Farben (oder Mehrfarbbilderzeugungsgeräts), das ein Mehrfarbbild mittels eines kostensparenden Bilderzeugungssystems unter Verwendung gewöhnlicher Entwicklungseinheiten zu erzeugen vermag.

Diese Aufgabe wird bei einem Bilderzeugungsgerät für mehrere Farben, umfassend einen Vorlagentisch zum Auflegen einer Vorlage, die mindestens eine erste und eine zweite Farbe aufweist, eine Vorlagen-Abtasteinheit zum optischen Abtasten einer auf dem Vorlagentisch liegenden Vorlage und mit einem optischen System zum Leiten des vom Bild der Vorlage reflektierten Lichts in einen gegebenen Strahlengang, eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen einer in gegebenen Farben vorliegenden Abbildung der Vorlage auf einem Aufzeichnungsträger mittels des vom optischen System der Vorlagen- Abtasteinheit zugeführten, vom Vorlagenbild reflektierten Lichts und durch selektives Ansteuern erster und zweiter Entwicklungseinheiten entsprechend erster bzw. zweiter Farbe sowie eine Aufzeichnungsträger- Rückführeinheit zum selektiven Rückführen des Aufzeichnungsträgers zur Bilderzeugungseinheit nach einer Bilderzeugung durch letztere, erfindungsgemäß gelöst durch erste und zweite Farbkomponenten-Detektormittel zum Übertragen von elektrischen Signalen entsprechend erster und zweiter Farbe in Abhängigkeit von dem vom Vorlagenbild reflektierten Licht, wobei die Detektormittel bewegbar auf dem Strahlengang angeordnet sind, den das vom optischen System der Vorlagen- Abtasteinheit gelieferte, vom Vorlagenbild reflektierte Licht passiert, eine Vorlagen-Farbidentifiziereinrichtung zum Identifizieren verschiedener Farbbereiche aus den von ersten und zweiten Farbkomponenten- Detektormitteln übertragenen elektrischen Signalen für erste und (bzw.) zweite Farbe sowie zum Speichern von ersten und zweiten Farbdaten und ersten und zweiten Lagendaten für erste und zweite Farbe in verschiedenen Farbbereichen, eine Bildlöscheinrichtung zum selektiven Löschen eines durch die Bilderzeugungseinheit zu erzeugenden Bilds, eine erste Steuereinrichtung zur Erzeugung eines ersten Steuersignals zum Ansteuern der Vorlagen-Abtasteinheit sowie der ersten und zweiten Farbkomponenten-Detektormittel vor der tatsächlichen Erzeugung eines Bilds, eine zweite Steuereinrichtung zum zum Zeitpunkt des ersten Bilderzeugungsvorgangs erfolgenden Auslesen der in der Vorlagen- Farbidentifiziereinrichtung gespeicherten ersten Farbdaten, um sie als Ansteuersignale zur ersten Entwicklungseinheit der Bilderzeugungseinheit zu liefern, sowie der den zweiten Farbdaten entsprechenden zweiten Lagendaten, um sie als Löschdaten der Bildlöscheinrichtung zuzuführen, und zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals für die Aufzeichnungsträger-Rückführeinheit als Befehl für einen Rückführvorgang, und eine dritte Steuereinrichtung zum während des zweiten Bilderzeugungsvorgangs erfolgenden Auslesen der in der Vorlagen-Farbidentifiziereinrichtung gespeicherten zweiten Farbdaten, um diese der zweiten Entwicklungseinheit der Bilderzeugungseinheit zuzuführen, sowie der den ersten Farbdaten entsprechenden Lagendaten, um diese als Löschdaten der Bildlöscheinrichtung zuzuführen.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine schematische perspektivische Darstellung bzw. eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Bilderzeugungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Bedientafel,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung von Antriebsabschnitten,

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines Antriebsmechanismus für ein optisches System,

Fig. 6 eine schematische perspektivische Darstellung eines Antriebsmechanismus für Einstellmarken,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer allgemeinen Steuerschaltung,

Fig. 8 ein Funktionsblockschaltbild einer Hauptprozessorgruppe,

Fig. 9 ein Funktionsblockschaltbild einer ersten Unterprozessorgruppe,

Fig. 10 ein Funktionsblockschaltbild einer zweiten Unterprozessorgruppe,

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Schrittmotor-Steuerschaltung,

Fig. 12A und 12B graphische Darstellungen zur Erläuterung eines Verfahrens zum Regeln der Schrittmotordrehzahl oder -geschwindigkeit,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung eines Hauptteils mit einer Punktlichtquelle,

Fig. 14 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Hauptteils mit der Punktlichtquelle,

Fig. 15 bis 17 Aufsichten zur Verdeutlichung eines Vorgangs zum Bezeichnen des Löschbereichs der Vorlage mittels der Punktlichtquelle,

Fig. 18A und 18B Aufsichten zur Erläuterung von Speicherinhalten,

Fig. 19A eine Schnitt-Seitenansicht eines wesentlichen Teils zur Darstellung der Anordnung eines Löschfelds,

Fig. 19B eine Fig. 19A ähnelnde Darstellung einer anderen Anordnung des Löschfelds,

Fig. 20 und 21 eine perspektivische Darstellung bzw. eine Vorderansicht nur des Hauptteils des Löschfelds zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Löschfeld und einer lichtempfindlichen Trommel,

Fig. 22A eine Seitenansicht des Löschfelds oder -arrays,

Fig. 22B eine Teilvorderansicht des Löschfelds,

Fig. 23 ein Schaltbild der Anordnung eines Löschfeld- Treiberteils,

Fig. 24 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Darstellung einer Linseneinheit zur Veranschaulichung ihres Aufbaus,

Fig. 25A und 25B schematische Darstellungen einer photoelektrischen Wandlereinheit,

Fig. 26A bis 26C und 28A bis 28C schematische Darstellungen zur Verdeutlichung der Arbeitsweise des Geräts,

Fig. 27 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise des Geräts,

Fig. 29A und 29B Vorderansichten einer photoelektrischen Wandlereinheit bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 30 eine schematische perspektivische Darstellung einer Linseneinheit,

Fig. 31 eine graphische Darstellung der spektralen Wellenlängencharakteristik oder -kennlinie der lichtempfindlichen Trommel bei einer abgewandelten Ausführungsform und

Fig. 32A, 32B und 33 schematische Darstellungen bzw. ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der abgewandelten Ausführungsform.

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen schematisch ein Kopiergerät als Bilderzeugungsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Mit 1 ist ein Kopiergerät- Gehäuse bezeichnet, an dessen Oberseite ein Vorlagentisch (d. h. eine durchsichtige Glasscheibe) 2 befestigt ist. Im Bereich des Vorlagentisches 2 sind eine herabklappbare Vorlagenabdeckung 1 ₁ und ein Arbeitstisch 1 ₂ angeordnet. An gegenüberliegenden Längsenden des Vorlagentisches 2 ist je eine feste Skala 2 ₁ als Referenz oder Bezugsmarke für das Auflegen einer Vorlage angeordnet.

Die auf den Vorlagentisch 2 aufgelegte Vorlage wird zur Bildbelichtung (bildgerechten Belichtung) abgetastet, indem ein optisches System mit einer Belichtungs- oder Beleuchtungslampe 4 und Spiegeln 5-7 in Richtung eines Pfeils a längs der Unterseite des Vorlagentisches 2 hin- unf hergehend in Bewegung gesetzt wird. Zur Aufrechterhaltung einer festen Strahlenganglänge bewegen sich dabei die Spiegel 6 und 7 mit der halben Geschwindigkeit des Spiegels 5.

Ein von der durch das optische System 3 abgetasteten, d. h. durch die Lampe 4 beleuchteten Vorlage reflektierter Lichtstrahl wird von den Spiegeln 5-7 zurückgeworfen, durch einen Linsenblock 8 für Bildvergrößerung oder -verkleinerung geleitet und dann durch Spiegel 9 ₁, 9 ₂, 9 ₃ auf eine lichtempfindliche Trommel 10 reflektiert. Auf der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 10 wird dabei eine Abbildung der Vorlage erzeugt.

Die Trommel 10 wird in Richtung des Pfeils c in Drehung versetzt, wobei ihre Mantelfläche zunächst durch eine Hauptaufladeeinheit 11 vollständig aufgeladen wird.

An das auf der Trommel 10 erzeugte Latentbild wird durch Entwicklungseinheiten 12 ₁ und (oder) 12 ₂, die selektiv betätigbar sind, roter oder schwarzer Toner angelagert, so daß das Latentbild in ein sichtbares Bild überführt wird. Zwischenzeitlich werden Papierblätter (als Aufzeichnungsträger) P jeweils einzeln durch Zuführ- oder Transportrollen 14 ₁, 14 ₂ und 14 ₃ sowie Rollenpaare 15 ₁, 15 ₂ und 15 ₃ von oberen, mittleren und unteren Kassetten 13 ₁, 13 ₂ bzw. 13 ₃ zugeführt. Jedes Papierblatt wird dabei längs einer Leitstrecke 16 ₁, 16 ₂ bzw. 16 ₃ zu einem Ausrichtrollenpaar 19 geführt und durch letzteres zum Übertragungsabschnitt überführt. Die Kassetten 13 ₁-13 ₃ sind dabei herausnehmbar in den unteren Abschnitt an der rechten Seite des Gehäuses 1 eingesetzt. Jeweils eine der Papier- Kassetten muß an einer noch zu beschreibenden Bedientafel gewählt werden. Die Größen oder Papierformate der Kassetten 13 ₁-13 ₃ werden jeweils durch zugeordnete Kassettenformat-Detektorschalter 60 ₁, 60 ₂ bzw. 60 ₃ abgefühlt. Die Schalter 60 ₁-60 ₃ umfassen jeweils eine Anzahl von Mikroschaltern, die beim Einsetzen von Kassetten verschiedener Größen geschlossen/geöffnet werden.

Das zum Übertragungsabschnitt oder -bereich überführte Papierblatt P kommt im Raum zwischen einer Übertragungsaufladeeinheit 20 und der Trommel 10 in innige Berührung mit der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 10. Dabei wird das auf der Trommel 10 erzeugte Tonerbild mit Hilfe der Aufladeeinheit 20 auf das Papierblatt P übertragen. Nach der Bildübertragung wird das Papierblatt P durch eine Trennaufladeeinheit 21 von der Trommel 10 getrennt und durch ein Förderband 22 weitertransportiert. Das Papierblatt P wird dabei zu einem als Fixiereinheit dienenden Fixierrollen- oder -walzenpaar 23 geliefert, das am Abgabeendabschnitt des Förderbands 22 angeordnet ist. Beim Durchlauf des Papierblatts P durch das Fixierrollenpaar 23 wird das übertragene Bild auf dem Papierblatt P fixiert. Nach dem Fixieren wird das Papierblatt P durch zwei Ausgaberollenpaare 24, 60 ₄ auf ein an der Außenseite des Gehäuses 1 angeordnetes Fach 25 ausgegeben.

Nach der Bildübertragung wird die lichtempfindliche Trommel 10 durch eine Entladungseinheit 26 entladen (de-electrified), während der Resttoner auf der Mantelfläche der Trommel 10 durch eine Reinigungseinheit 27 entfernt wird. Anschließend wird ein auf der lichtempfindlichen Trommel 10 verbliebenes Restbild zur Wiederherstellung des ursprünglichen Zustands durch eine Entladungslampe 28 gelöscht. Ein in Fig. 2 dargestelltes Kühlgebläse 29 dient zur Verhinderung eines Temperaturanstiegs im Inneren des Gehäuses.

Eine Doppelseiten-Mehrfachkopiereinheit 128 ist im unteren Bereich des Gehäuses 1 angeordnet, um ein doppelseitiges Kopieren (auf beiden Seiten des Papierblatts) oder einen Mehrfachkopiervorgang zum Aufkopieren verschiedener Bilder auf dieselbe Papierblattfläche durchzuführen. Die Einheit 128 umfaßt eine Wähl-Weiche 60 ₅, das Auftrag- oder Ausgaberollenpaar 60 ₄ sowie eine Anzahl von Rollenpaaren 128 b, 128 c und 128 d zur Führung des Papierblatts von der Weiche 60 ₅ zu einem Ablageteil 128 a. Im Ablageteil 128 a ist eine Entnahmerolle 128 e zum Ausgeben oder Entnehmen der vorübergehend im Ablageteil 128 a abgelegten Papierblätter angeordnet. Die Rolle 128 a kann sich dabei entsprechend der Dicke des Stapels der abgelegten Papierblätter in Pfeilrichtung lotrecht bewegen. Die durch die Rolle 128 geförderten Papierblätter werden durch ein Trennrollenpaar 128 f vereinzelt, wobei jedes Papierblatt zu einer Steuer- Weiche 128 g überführt wird, die im Mehrfachkopiervorgang in Richtung des Pfeils M verschwenkt ist, so daß das Papierblatt über ein Transportrollenpaar 128 h längs der Papierblatt-Leitstrecke 128 i zum Rollenpaar 19 geleitet wird. Zum Kopieren auf beiden Papierblattseiten wird dagegen die Weiche 128 g in die Stellung gemäß Fig. 30 gestellt, so daß das Papierblatt über ein Rollenpaar 128 j zu einem Wendeteil 128 k überführt wird. Wenn das Papierblatt zum Wendeteil 128 k überführt wird, wird die Weiche 128 g in Richtung des Pfeils T verschwenkt, so daß das Papierblatt durch das Rollenpaar 128 h längs der Leitstrecke 128 i zum Rollenpaar 19 gefördert wird.

Beim beschriebenen Beispiel bleibt die Steuer-Weiche 128 g in Richtung des Pfeils M verschwenkt, so daß nur der Mehrfachkopiervorgang durchführbar ist.

Fig. 3 veranschlaulicht eine am Gehäuse 1 montierte Bedientafel 30, die eine Kopier-Taste 30 ₁ zum Einleiten des Kopiervorgangs, Zehner- oder Dezimaltasten 30 ₂ zum Einstellen der Zahl der herzustellenden Kopien und dgl., einen Anzeigeteil 30 ₃ für die Anzeige der Betriebsbedingungen der einzelnen Teile oder eines Papierstaus, Kassettenwähltasten 30 ₄ zum beliebigen Wählen der oberen, mittleren oder unteren Papier-Kassetten 13 ₁, 13 ₂ bzw. 13 ₃ und Kassettenanzeigeteile 30 ₅ zur Angabe der gewählten Kassette aufweist. Die Bedientafel 30 ist weiterhin mit Maßstab- Einstelltasten 30 ₆ zum Einstellen des Vergrößerungs- oder Verkleinerungsmaßstabs der Kopie innerhalb eines Bereichs verschiedener vorbestimmter Vergrößerungsmaßstäbe, sogenannten "Zoom"-Tasten 30 ₇ zur stufenlosen Einstellung des Vergrößerungs- oder Verkleinerungsverhältnisses, einem Anzeigeteil 30 ₈ zum Anzeigen des eingestellten Maßstabs oder Vergrößerungsverhältnisses sowie einem Dichteeinstellteil 30 ₉, zum Einstellen der Kopiedichte versehen. Weiterhin enthält die Bedientafel 30 Betätigungstasten 30 a, 30 b, 30 c und 30 d zum Verschieben einer noch zu beschreibenden Punktlichtquelle, die zur Anzeige oder Angabe eines unnötigen (nicht zu kopierenden) Bereichs der Vorlage als Löschbereich dient, eine Lagenbezeichnungstaste 30 e zum Eingeben der durch die Punktlichtquelle angegebenen Koordinatenpositionen sowie Löschbereich-Bezeichnungstasten 30 f und 30 g zum Bezeichnen der Löschbereiche in den bezeichneten Positionen.

Die Ziffern 30 h, 30 i, 30 j und 30 k stehen für eine Schwarzweiß-Kopierbezeichnungstaste, eine Farbkopier- Bezeichnungstaste, eine Rot-Bezeichnungstaste zum Bezeichnen z. B. einer Entwicklungseinheit 12 ₁, die roten Toner enthält, bzw. eine Schwarz-Bezeichnungstaste zum Bezeichnen z. B. einer Entwicklungseinheit 12 ₂, die schwarzen Toner enthält. Eine Umrahmungsbereich- Löschbezeichnungstaste 30 l ist später näher erläutert.

Fig. 4 veranschaulicht eine spezielle Anordnung von Antrieben für die einzelnen Antriebsabschnitte oder -teile des beschriebenen Kopiergeräts. Die Antriebe umfassen die folgenden Motoren: Einen Motor 31 für Objektiv- oder Linsenantrieb zum Verschieben der Stellung des Linsenblocks 8 für Bildvergrößerung oder -verkleinerung über eine noch zu beschreibende Linseneinheit 170; einen Spiegelantriebsmotor 32 zur Veränderung des Abstands (Strahlenganglänge) zwischen dem Spiegel 5 und den Spiegeln 6 und 7 für Bildvergrößerung oder -verkleinerung; einen Abtast-Schrittmotor 33 zum Bewegen der Belichtungs-Lampe 4 und der Spiegel 5-7 zum Abtasten der Vorlage; und einen Blendenantriebsmotor 34 zum Bewegen einer nicht dargestellten Blende zum Einstellen der Aufladungsbreite auf der lichtempfindlichen Trommel 10 durch die Aufladeeinheit 11 bei Betrieb mit Bildvergrößerung oder -verkleinerung.

Entwicklungsmotoren 35 ₁ und 35 ₂ dienen zum Antreiben der Entwicklungsrolle oder -rollen und dgl. der Entwicklungseinheiten 12 ₁ und 12 ₂. Ein Trommelantriebsmotor 36 dient zum Antreiben der lichtempfindlichen Trommel 10. Ein Fixiermotor 37 treibt das Papierblatt- Förderband 22, das Fixierrollenpaar 23 und das Ausgaberollenpaar 60 ₄ an. Ein Papierzufuhrmotor 38 dient für den Antrieb der Papierzufuhrrollen 14 ₁-14 ₃- Ein Papiertransportmotor 39 treibt das Ausrichtrollenpaar 19 an. Ein Gebläseantriebsmotor 40 dient zum Antreiben des Kühlgebläses 29. Ein weiterer Motor 40 dient zum Antreiben der Rollenpaare 128 a-128 d usw. sowie der Transportrolle 128 e.

Fig. 5 veranschaulicht einen Antriebsmechanismus für die hin- und hergehende Bewegung des optisches Systems. Der Spiegel 5 und die Belichtungs-Lampe 4 werden von einem ersten Wagen 41 ₁, die Spiegel 6 und 7 von einem zweiten Wagen 41 ₂ getragen. Die Wagen 41 ₁ und 41 ₂ sind parallel zueinander in Richtung des Pfeils a unter der Führung durch Leitschienen 42 ₁ und 42 ₂ bewegbar. Der Vierphasen-Schrittmotor 33 treibt eine Riemenscheibe oder -rolle 43 an, wobei zwischen letzterer und einer Umlenkscheibe 44 ein endloser Riemen 45 gespannt ist, an dessen Mittelbereich das eine Ende des den Spiegel 5 tragenden ersten Wagens 41 ₁ befestigt ist.

An einem Leitabschnitt 46 (für die Leitschiene 42 ₂) des die Spiegel 6 und 7 tragenden zweiten Wagens 41 ₂ sind weiterhin, in Axialrichtung der Leitschiene 42 ₂ beabstandet, zwei Seilscheiben oder -rollen 47 drehbar gelagert. Zwischen den beiden Seilrollen 47 ist ein Seilzug 48 gespannt, dessen eines Ende unmittelbar mit einem festen Abschnitt 49 verbunden ist, während sein anderes Ende mit letzterem unter Zwischenfügung einer Schraubenfeder 50 verbunden ist. Das eine Ende des ersten Wagens 41 ₁ ist am Mittelteil des Seilzugs 48 befestigt.

Wenn bei dieser Anordnung der Schrittmotor 33 in Betrieb gesetzt wird, läuft der (Zahn-)Riemen 45 zum Verfahren des ersten Wagens 41 ₁ um. Bei der Bewegung des ersten Wagens 41 ₁ bewegt sich auch der zweite Wagen 41 ₂ mit. Da die Seilrollen 47 als laufende Rollen dienen, bewegt sich der zweite Wagen 41 ₂ in derselben Richtung wie der erste Wagen 41 ₁ mit der halben Geschwindigkeit des letzteren. Die Bewegungsrichtung der beiden Wagen 41 ₁ und 41 ₂ wird durch Änderung der Drehrichtung des Schrittmotors 33 gesteuert.

Der Vorlagentisch 2 trägt eine Anzeige für einen reproduzierbaren Bereich entsprechend der Größe oder dem Format der bezeichneten Papierblätter. Wenn das mittels der Papierwähltasten 30 ₄ bezeichnete Papierformat und das mittels der Maßstab-Einstelltasten 30 ₆ oder 30 ₇ vorgegebene Kopierverhältnis mit (Px, Py) bzw. K bezeichnet werden, bestimmt sich der reprodudierbare Bereich (x, y) zu
x = Px/K,
y = Py/K.
Von den einen beliebigen Punkt innerhalb des reproduzierbaren Bereichs bezeichneten Koordinaten (x, y) wird gemäß Fig. 6 die x-Koordinate durch Indizes oder Einstellmarken 51 und 52 angezeigt, die an der Innenseite des Vorlagentisches 2 angeordnet sind, während die y-Koordinate durch eine am Oberflächenteil des ersten Wagens 41 ₁ angeordnete Skala 53 angegeben wird.

Gemäß Fig. 6 sind die Einstellmarken 51 und 52 mit einem Seilzug 57 verbunden, der unter Zwischenfügung einer Feder 56 zwischen Seilrollen 54 und 55 gespannt ist. Die Seilrolle 55 ist dabei durch einen Motor 58 drehbar. Der Abstand zwischen den Einstellmarken 51 und 52 ist durch Antreiben des Motors 58 nach Maßgabe des Papierformats und des Vergrößerungs- oder Verkleinerungsverhältnisses änderbar.

Der erste Wagen 41 ₁ bewegt sich in eine vorbestimmte Stellung (vom Vergrößerungs- oder Verkleinerungsverhältnis abhängige Ausgangsstellung), wenn der Motor 33 entsprechend Papierformat und Kopierverhältnis (d. h. Vergrößerungs- oder Verkleinerungsverhältnis) angesteuert wird. Bei Betätigung der Kopier-Taste 30 ₁ wird der erste Wagen 41 ₁ zunächst zum zweiten Wagen 41 ₂ hin verfahren. Sodann leuchtet die Lampe 4 auf, und der erste Wagen 41 ₁ wird vom zweiten Wagen 41 ₂ hinweg verfahren. Nach erfolgter Vorlagenabtastung werden die Lampe 4 abgeschaltet und der erste Wagen 41 ₁ in die Ausgangsstellung zurückgeführt.

Fig. 7 veranschaulicht eine allgemeine Steuerschaltung für das elektronische Kopiergerät. Diese Steuerschaltung besteht im wesentlichen aus einer Hauptprozessorgruppe 71 sowie einer ersten und einer zweiten Unterprozessorgruppe 72 bzw. 73. Die Hauptprozessorgruppe 71 nimmt Eingabedaten von der Bedientafel 30 sowie von einer Gruppe von Eingabevorrichtungen 75 mit verschiedenen Schaltern und Sensoren, wie die Kassettenformat- Detektorschalter 60 ₁-60 ₃, ab und steuert einen Hochspannungs-Transformator 76 für die Speisung der Aufladeeinheiten, der Entladungslampe 28, eines Klingensolenoids 27 a der Reinigungseinheit 27, eines Heizelements 23 a des Fixierrollenpaars 23, der Belichtungs- Lampe 4 sowie der Motoren 31-40 und 58 zur Durchführung des Kopiervorgangs. Außerdem steuert die Hauptprozessorgruppe 71 eine Punktlichtquelle 131, einen Schrittmotor 135, ein Löschfeld oder -array 150, einen Löschfeld-Treiberteil 160 und einen Speicher 140 zum Löschen bzw. Unterdrücken unnötiger (nicht zu kopierender) Teile der Vorlage. Die Bauteile 131, 135, 150 und 140 werden später noch näher erläutert werden.

Weiterhin steuert die Hauptprozessorgruppe einen Motor 181, CCD-Zeilensensoren 174 a und 174 b, einen Verstärker 191, einen A/D-Wandler 192, eine Direktspeicherzugriff- oder DMA-Einheit 193 und einen Speicher 194 zum Identifizieren der Farben einer Vorlage. Die Bauteile oder Einheiten 131, 135, 150, 160, 140, 176 und 181, 174, 191, 192, 193 sowie 194 werden später noch näher erläutert werden.

Die Motoren 35 ₁, 35 ₂, 37, 40 und 40 ₁ sowie Tonerzufuhrmotoren 77, 77 ₁ zur Lieferung von Toner zu den Entwicklungseinheiten 12 ₁ und 12 ₂ sind über einen Motortreiber 78 mit der Hauptprozessorgruppe 71 verbunden, um durch diese gesteuert zu werden. Die Motoren 31-34, 135 und 181 sind über einen Schrittmotortreiber 79 mit dieser verbunden. Die Motoren 36, 38, 39 und 58 sind über einen Schrittmotortreiber 80 zur Steuerung durch die zweite Unterprozessorgruppe 73 mit dieser verbunden.

Die Belichtungs-Lampe 4 wird weiterhin über einen Lampenregler 81 durch die Hauptprozessorgruppe 71 angesteuert, während letztere das Heizelement 23 a über einen Heizelementsteuerteil 82 ansteuert. Die Hauptprozessorgruppe 71 liefert Befehle für Anfahren oder Anhalten der einzelnen Motoren zu erster und zweiter Unterprozessorgruppe 72 bzw. 73. Letztere beschicken daraufhin die Hauptprozessorgruppe 71 mit Statussignalen, welche die Arbeitsweise oder den Betrieb der Motoren angeben. Weiterhin wird die erste Unterprozessorgruppe 72 mit Lagen- oder Stellungsinformationen von einem Stellungssensor 83 zum Erfassen der jeweiligen Anfangsstellungen der Motoren 31-34, 135 und 181 beschickt.

Fig. 8 veranschaulicht den Aufbau der Hauptprozessorgruppe 71. Mit 91 ist ein Einchip-Mikrorechner (im folgenden Zentraleinheit oder CPU genannt) bezeichnet. Die Zentraleinheit (CPU) 91 nimmt über eine Ein/Ausgabestelle 92 Tasteneingaben an einer (in Fig. 8 nicht dargestellten) Bedientafel ab und steuert die Anzeigeoperationen. Die Zentraleinheit 91 kann über Ein/Ausgabestellen 93-96 erweitert werden. Die Ein/Ausgabestelle 93 ist mit dem Hochspannungs-Transformator 76, dem Motortreiber 78, dem Lampenregler 81 und anderen Ausgängen verbunden. Die Ein/Ausgabestelle 94 ist an einen Größen- oder Formatschalter zum Bestimmen des Papierformats sowie andere Eingänge angeschlossen. Die Ein/Ausgabestelle 95 ist mit einem Kopierbedingungs-Einstellschalter und anderen Eingängen verbunden. Die Ein/Ausgabestelle 96 ist unbelegt (für Zusatzfunktionen vorgesehen).

Fig. 9 veranschaulicht die Anordnung der ersten Unterprozessorgruppe 72. Dabei ist eine Zentraleinheit (CPU) 101 mit der Hauptprozessorgruppe 71 verbunden. Ein programmierbarer Intervallzeitgeber 102 dient zur Steuerung von Schaltzeitintervallen. Eine Vorgabegröße von der Zentraleinheit 101 wird im programmierbaren Intervallzeitgeber gesetzt, und dieser wird (daraufhin) in Gang gesetzt. Wenn der Zeitgeber anhält, liefert er einen Ende-Impuls auf einer Unterbrechungsleitung der Zentraleinheit 101. Der Zeitgeber 102 empfängt (auch) einen Bezugstaktimpuls. Die Zentraleinheit 101 nimmt Stellungsdaten von einem Stellungssensor 83 ab und ist mit Ein/Ausgabestellen 103 und 104 verbunden. Die Ein/Ausgabestelle 104 ist über den Schrittmotortreiber 79 mit den Motoren 31-34 und 181 verbunden. Die Ein/Ausgabestelle 103 dient zur Lieferung eines Statussignals von jedem Schrittmotor zur Hauptprozessorgruppe 71.

Fig. 10 veranschaulicht die Anordnung der zweiten Unterprozessorgruppe 73. Dabei ist eine Zentraleinheit (CPU) 111 mit der Hauptprozessorgruppe 71 verbunden. Ein programmierbarer Intervallzeitgeber 112 dient zur Steuerung der Schaltzeitintervalle der Impuls- oder Schrittmotoren. Eine Vorgabegröße von der Zentraleinheit 111 wird im programmierbaren Intervallzeitgeber gesetzt, und letzterer wird (daraufhin) in Gang gesetzt. Wenn der Zeitgeber anhält, erzeugt er einen Ende-Impuls. Letzterer wird durch ein Verriegelungsglied 113 verriegelt, dessen Ausgangssignal auf der Unterbrechungsleitung der Zentraleinheit 111 und der Eingangsleitung der betreffenden Ein/Ausgabestelle geliefert wird. Die Zentraleinheit 111 ist mit einer Ein/Ausgabestelle 114 verbunden, die ihrerseits über den Treiber 80 mit den Motoren 36, 38, 39 und 58 verbunden ist.

Fig. 11 veranschaulicht eine Schrittmotor-Steuerschaltung. Dabei ist eine Ein/Ausgabestelle 121 (entsprechend den Ein/Ausgabestellen 104 und 114 gemäß Fig. 9 und 10) mit einem Schrittmotortreiber 122 (entsprechend den Treibern 79 und 80 gemäß Fig. 7) verbunden. Der Treiber bzw. die Treiberstufe 122 ist an die Wicklungen A, , B und eines Schrittmotors 123 (entsprechend den Motoren 31-34, 36, 38, 39, 58, 135 und 181) angeschlossen.

Die Fig. 12A und 12B verdeutlichen ein Verfahren zum Steuern oder Regeln der Schrittmotordrehzahl. Dabei zeigt Fig. 12A eine Schrittmotordrehzahlkurve, während Fig. 12B Schaltintervalle veranschaulicht. Wie aus den Fig. 12A und 12B hervorgeht, sind die Schaltintervalle zu Beginn lang, um sich dann allmählich zu verkürzen und schließlich ihre Verkürzung zu beenden. Anschließend verlängern sich die Intervalle wieder, bis der Schrittmotor schließlich anhält. Dieser Zyklus verdeutlicht das Hochfahren und Herabfahren (through-up and through-down) des Impuls- oder Schrittmotors. Der Motor wird aus dem Selbststartbereich angefahren, im Hochdrehzahlbereich betrieben und allmählich oder fortlaufend angehalten. Die Symbole t ₁, t ₂, . . . t _x bezeichnen die Zeiten zwischen den Schaltintervallen.

Im folgenden sind Anzeige- und Löscheinheiten gemäß der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Gemäß den Fig. 13 und 14 ist eine Leitstange 130 an dem das Licht von der Lampe 4 abfangenden Abschnitt des ersten Wagens 41 ₁, sich längs der Lampe 4 bzw. parallel zu ihr erstreckend, angeordnet. Auf die Leitstange 130 ist verschiebbar die Punktlichtquelle 131 als Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen oder Bezeichnen eines Löschbereichs der Vorlage aufgesetzt. Gemäß Fig. 14 umfaßt die Punktlichtquelle 131 ein lichtemittierendes Element 132, z. B. eine Leuchtdiode oder eine Lampe, und eine Linse 133, die in Gegenüberstellung zum Vorlagentisch 2 angeordnet sind.

Ein vom lichtemittierenden Element oder Leuchtelement 132 emittierter Lichtstrahl wird als Punktlicht eines Durchmessers d von z. B. 2 mm auf den Vorlagentisch 2 geworfen. Das Punktlicht ist dabei ausreichend hell, um eine auf den Vorlagentisch 2 aufgelegte Vorlage G einer Dicke beispielsweise entsprechend einer Postkarte zu durchdringen. Die Punktlichtquelle 131 ist mit einem sich längs der Leitstange 130 erstreckenden Zahnriemen 134 gekoppelt, der zwischen einer auf der Welle des Schrittmotors 135 sitzenden Riemenscheibe 136 und einer Umlenkriemenscheibe 137 gespannt ist. Bei der Drehung des Schrittmotors 135 wird die Punktlichtquelle 131 senkrecht zur Abtastrichtung des ersten Wagens 41 ₁ verfahren.

Ein aus einem Mikroschalter bestehender Lagen- oder Stellungssensor 138 zur Bestimmung der Anfangsstellung der Punktlichtquelle 131 ist an dem Abschnitt des ersten Wagens 41 ₁ angebracht, der sich neben dem Endabschnitt der Leitstange 130 an der Seite des Schrittmotors 135 befindet. Bei der Bewegung der Punktlichtquelle 131 stößt diese beispielsweise zuerst am Stellungssensor 138 an, so daß durch diesen ihre Anfangsstellung erfaßt wird.

Im folgenden ist anhand der Fig. 15 bis 17 ein Verfahren zum Bezeichnen des Löschbereichs der Vorlage mittels der Punktlichtquelle 131 beschrieben.

Die Punktlichtquelle 131 wird durch Betätigung der Betätigungstasten 30 a-30 d verfahren. Wenn die Betätigungstasten 30 b und 30 d gedrückt werden, werden der Motor 33 in Gang gesetzt und der erste Wagen 41 ₁ sowie die Punktlichtquelle 131 in Abtastrichtung (Pfeil y in Fig. 15) verfahren. Beim Drücken der Betätigungstasten 30 a und 30 c werden andererseits der Motor 135 in Gang gesetzt und die Punktlichtquelle 131 in einer Richtung (Pfeil x in Fig. 15) senkrecht zur Abtastrichtung verfahren.

Unter Beobachtung des durch die Vorlage G hindurchdringenden Punktlichts betätigt sodann die Bedienungsperson die Betätigungstasten 30 a-30 d. Wenn das Punktlicht bespielsweise einen Punkt S 1 auf der Vorlage G (vgl. Fig. 16) erreicht, drückt die Bedienungsperson die Stellungsbezeichnungstaste 30 e. Daraufhin wird die durch den Punkt S 1 bezeichnete Koordinatenposition (x 1, y 1) in der Hauptprozessorgruppe 71 gemäß Fig. 7 abgespeichert. Bei Betätigung der Stellungsbezeichnungstaste 30 e, sobald ein Punkt S 2 auf der Vorlage G vom Punktlicht erreicht ist, wird auf gleiche Weise die Position (x 2, y 2) des Punktes S 2 in der Hauptprozessorgruppe 71 abgespeichert. Diese Stellung oder Lage des Punktlichts kann beispielsweise dadurch erfaßt werden, daß die von den Schrittmotoren 33 und 135 gelieferten Ansteuer- oder Antriebsimpulse gezählt werden. Wenn die Löschbereich-Bezeichnungstaste 30 f anschließend betätigt wird, wird ein (schraffierter) rechteckiger Bereich, dessen (diagonal) gegenüberliegende Ecken auf den Punkten S 1 und S 2 liegen, als Löschbereich bezeichnet (vgl. Fig. 16).

Wenn die Löschbereich-Bezeichnungstaste 30 g nach der Bezeichnung von Punkten S 3 und S 4 auf der Vorlage G betätigt wird, wird auf die in Fig. 17 dargestellte Weise der andere Bereich der Vorlage G (d. h. ein von einem quadratischen Bereich, dessen (diagonal) gegenüberliegende Ecken auf den Punkten S 3 und S 4 liegen, verschiedener Bereich) als Löschbereich bezeichnet.

Bei Betätigung der Taste 30 f oder 30 g führt die Hauptprozessorgruppe 71 eine Rechenoperation nach Maßgabe der beiden bezeichneten Positionen oder Stellungen durch. Dabei werden Stellungsdaten für den Löschbereich auf eine logische "1" und Stellungsdaten für einen vom Löschbereich verschiedenen Bereich auf eine logische "0" gesetzt. Diese Stellungsdaten werden im Speicher 140 abgespeichert. Eine Spaltenkapazität des Speichers 140 entspricht im wesentlichen einer Größe, die durch (Bewegungsstrecke der Punktlichtquelle 131 längs der x-Richtung) ÷ (Lagen- oder Stellungsauflösung längs der x-Richtung) gegeben ist. Eine Zeilenkapazität des Speichers 140 entspricht im wesentlichen einer Größe, die durch (Bewegungsstrecke der Punktlichtquelle 131 längs der y-Richtung) ÷ (Stellungsauflösung derselben längs der y-Richtung) gegeben ist. Der Speicher 140 ist ein Randomspeicher mit der oben angegebenen Speicherkapazität. In den in Fig. 16 und 17 gezeigten Fällen werden Signale hohen Pegels an dem schraffierten Bereich entsprechenden Adressen und Signale niedrigen Pegels an anderen Adressen nach Maßgabe von durch die Hauptprozessorgruppe 71 gelieferten Daten abgespeichert, wie dies in Fig. 18A bzw. 18B dargestellt ist.

Bei diesem Vorgang wird die Vorlage so auf den Vorlagentisch aufgelegt, daß ihre Bildseite nach oben weist. Wenn der Löschbereich bezeichnet worden ist, wird die Vorlage längs der festen Skala 2 ₁ auf dem Vorlagentisch 2 umgedreht. Die im Speicher 140 abgespeicherte Information gemäß Fig. 18A und 18B ist aus diesem Grund so gespeichert, daß die Spaltenreihenfolge in der Praxis umgekehrt ist.

Gemäß Fig. 19A ist das Löschfeld oder -array 150 als Löscheinrichtung dicht an der lichtempfindlichen Trommel 10 z. B. zwischen der Aufladeeinheit 11 und einem Belichtungsbereich Ph angeordnet. Gemäß den Fig. 20 und 21 umfaßt das Löschfeld 150 eine Anzahl von Abschattungszellen 151, die in einer Richtung senkrecht zur Drehrichtung der lichtempfindlichen Trommel 10 angeordnet sind. Gemäß den Fig. 22A und 22B enthält jede Zelle 151 ein lichtemittierendes Element 152 z. B. in Form einer Leuchtdiode. Weiterhin ist eine Linse 153 zum Konvergieren des vom lichtemittierenden Element oder Leuchtelement 152 abgestrahlten Lichts auf die Mantelfläche der Trommel 10 an dem der Trommel 10 zugewandten Öffnungsteil jeder Zelle 151 angeordnet.

Die Zahl der im Löschfeld 150 angeordneten Leuchtelemente entspricht der Spaltenkapazität des Speichers 140. Wenn der Abstand zwischen den Leuchtelementen 152 mit P und die Zahl der Leuchtelemente mit N bezeichnet werden, bestimmt sich die Gesamtlänge Q des Löschfelds 150 zu Q = N × P.

Das Löschfeld 150 wird durch einen Löschfeld-Ansteuer- bzw. -Treiberteil 160 angesteuert. Dieser besteht gemäß Fig. 23 aus einem Schieberegister 161 mit einer Bitzahl entsprechend der Spaltenbitzahl des Speichers 140, einem Speicherregister 162 zum Speichern des Inhalts des Schieberegisters 161 sowie einem Schalt- oder Schalterkreis 164 aus einer Anzahl von Schalterelementen 163, die nach Maßgabe der Ausgangssignale vom Speicherregister 162 geschlossen und geöffnet werden. Die bewegbaren Kontaktteile 163 a der Schalterelemente 163 liegen an Massen, während ihre feststehenden Kontaktteile 163 b jeweils an die Kathoden der das Löschfeld 150 bildenden Elemente (Dioden) 152 angeschlossen sind. Die Anoden der Elemente 152 sind über entsprechende, zugeordnete Strombegrenzungswiderstände R mit einer Stromversorgung VCC verbunden.

Nachdem als Löschbereich der unnötige oder nicht zu kopierende Bereich der Vorlage bezeichnet worden ist, schließt die Bedienungsperson die Vorlagenabdeckung 1 ₁ und drückt die Taste 30 ₁. Daraufhin werden der Wagen 41 ₁ und die Trommel 10 angetrieben, wobei Daten für eine Spalte (one-rank data) sequentiell längs der Zeilenrichtung (Fig. 18A und 18B) des Speichers 140 ausgelesen werden. Die ausgelesenen Daten D 1 werden nach Maßgabe des Taktsignals CLK zum Schieberegister 161 im Treiberteil 160 übertragen. Nachdem die Daten für eine Spalte zum Schieberegister 161 übertragen worden sind und der aufgeladene Teil der Trommel 10 das Löschfeld 150 erreicht, erzeugt die Hauptprozessorgruppe 71 ein Verriegelungssignal LTH. Nach Maßgabe des Verriegelungssignals LTH werden die gespeicherten Daten oder Speicherdaten vom Schieberegister 161 zum Speicherregister 162 geliefert. Da das Löschfeld 150 zwischen der Aufladeeinheit 11 und dem Belichtungsbereich Ph angeordnet ist, wird der Ausgabetakt des Verriegelungssignals LTH so gesteuert, daß die Daten für eine Spalte vom Speicher 140 zum Speicherregister 162 vor ϑ1/ω übertragen werden, wobei ϑ = Winkel zwischen dem Löschfeld 150 und dem Belichtungsbereich Ph und ω = Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 10 bedeuten.

Die Schalterelemente 163 im Schalterkreis 164 werden nach Maßgabe des Ausgangssignals vom Speicherregister 162 gesteuert. Wenn das Ausgangssignal des Speicherregisters 162 den hohen Pegel besitzt, werden die Schalterelemente 163 geschlossen. Bei einem niedrigen Pegel des Ausgangssignals vom Speicherregister 162 werden die Schalterelemente 163 geöffnet. Die mit den Schalterelementen 163 verbundenen Leuchtelemente 152 werden bei geschlossenen Schalterelementen 163 eingeschaltet, im anderen Fall abgeschaltet. Ein den eingeschalteten Leuchtelementen 152 entsprechender, aufgeladener Trommelabschnitt wird entladen, während der restliche Abschnitt nicht entladen wird, so daß im entladenen Abschnitt auch dann kein Latentbild erzeugt wird, wenn die Mantelfläche der Trommel 10 mit Licht bestrahlt wird. Auf diese Weise wird der unnötige Abschnitt oder Bereich für eine Spalte (rank) gelöscht. Die Daten werden dabei in Einheiten von Spalten aus dem Speicher 140 ausgelesen, um damit den unnötigen (nicht zu kopierenden) Bereich zu löschen.

Im folgenden ist das Hauptmerkmal der Erfindung beschrieben. Wenn beim erfindungsgemäßen Gerät mittels der Farbbezeichnungstaste 30 i auf der Bedientafel 30 der Farbkopierbetrieb bezeichnet wird oder ist, werden die Linseneinheit 170 verfahren, der Linsenblock 8 aus dem Strahlengang zwischen den Spiegeln 7 und 9 ₁ (Fig. 2) herausbewegt und eine photoelektrische Wandler- oder CCD-Einheit 171 in den Strahlengang eingeführt, wodurch ein Farbkopiervorgang ermöglicht wird. Die Linseneinheit 170 besitzt den in Fig. 24 gezeigten Aufbau. Dabei sind insbesondere der Linsenblock 8 und die CCD- Einheit 171 parallel zueinander in einem Gehäuse 172 angeordnet. Die CCD-Einheit 171 besteht aus einer Fokussierlinse 173 zur Übertragung eines optischen Bilds vom Spiegel 7 und einer Ladungsverschiebeelement- oder CCD-Einrichtung 174, auf welche das optische Bild fokussiert wird. Das Gehäuse 172 ist verschiebbar auf einer Leitstange 177 geführt, die senkrecht zur optischen Achse des Linsenblocks 8 angeordnet ist, und an einem längs der Leitachse 177 angeordneten Zahnriemen 178 befestigt. Letzterer ist zwischen Riebenscheiben oder -rollen 179 und 180 gespannt, von denen die Riemenscheiben 180 durch einen Schrittmotor 181 angetrieben wird. Bei laufendem Motor 181 wird daher die Linseneinheit 170 längs der Leitachse 177 in Richtung des Pfeils gemäß Fig. 24 verfahren. Die Leitachse 177, der Schrittmotor 181 und dgl. sind an einem Sockel 182 montiert, der mit einer durch den Motor 31 antreibbaren (drehbaren) Schraubenspindel 183 zusammengreift, bei deren Drehung der Sockel 182 in einer Richtung längs der optischen Achse des Linsenblocks 8 verfahren wird und dabei den Linsenblock 8 in eine Stellung entsprechend einem eingestellten Kopiervergrößerungsverhältnis bewegt.

Die CCD-Einrichtung 174 besitzt die in den Fig. 25A und 25B dargestellte Anordnung; sie besteht - genauer gesagt - aus zwei CCD-Zeilensensoren 174 a, 174 b, die längs der Bewegungsrichtung des ersten Wagens 41 ₁ nebeneinander angeordnet sind und die jeweils Filter fa bzw. fb unterschiedlicher Wellenlängen aufweisen. Als Filter fa und fb werden Rot- bzw. Graufilter oder Grau- bzw. Blaufilter verwendet.

Wenn ein Abstand zwischen den CCD-Zeilensensoren 174 a und 174 b mit lc vorgegeben ist, läßt sich für den Fall, daß die Brennweite der Fokussierlinse 173 zu f vorausgesetzt ist, der Abstand lq zwischen den Zeilensensoren 174 a und 174 b auf der Vorlagenfläche (Vorlagentisch 2) durch folgende Beziehung ausdrücken:
1/a + 1/b = 1/f
a/b = lq/lc

Dabei entspricht die Länge la der Zeilensensoren 174 a und 174 b der größtmöglichen Breite einer Vorlage. Da der Abstand lc zwischen den Zeilensensoren 174 a und 174 b etwa 1-2 mm und die Länge la der Sensoren 174 a und 174 b etwa 28 mm betragen, läßt sich dann, wenn das größte Format einer Vorlage das Format A 3 ist, die Strecke lq auf der Vorlage wie folgt ausdrücken:
lq ≒ 210 × (1-2)/28
= 7,5-15 mm

Im folgenden ist der Farbkopiervorgang beim Gerät mit dem beschriebenen Aufbau erläutert. Wenn eine in Fig. 26A dargestellte Vorlage G mit roten und schwarzen Bereichen kopiert werden soll, werden nach dem Auflegen der Vorlage G auf den Vorlagentisch 2 die Farbbezeichnungstaste 30 i und die Kopiertaste 30 ₁ nacheinander gedrückt, um das in Fig. 27 dargestellte Steuerprogramm ablaufen zu lassen.

Dabei werden in einem Schritt ST 1 die Linseneinheit 170 verfahren (vgl. Fig. 28A), der Linsenblock 8 aus dem Strahlengang zwischen den Spiegeln 7 und 9 ₁ herausgezogen und die CCD-Einheit 171 in den Strahlengang eingeführt. Wenn sodann im Schritt ST 2 bestimmt wird, daß die Kopiertaste 30 ₁ gedrückt ist, wird der erste Wagen 41 ₁, wie durch den Pfeil y 2 in Fig. 28C angedeutet, zur festen Skala 2 ₁ verfahren, während die lichtempfindliche Trommel 10 sich im Stillstand befindet, um dabei die Belichtungsabtastung der Vorlage G auszuführen. Nach dieser Abtastung wird das aus der Linse 173 austretende Licht über die Filter fa und fb zu den CCD-Zeilensensoren 174 a bzw. 174 b geleitet. Die CCD-Ausgangssignale von den Zeilensensoren 174 a und 174 b werden über den Verstärker 191 (Fig. 7) dem A/D-Wandler 192 eingegeben und durch diesen in Digitalsignale umgesetzt, welche ihrerseits über die DMA-Einheit 193 in verschiedenen Speicherbereichen des Speichers 194 abgespeichert werden.

Wie oben erwähnt, entspricht der Abstand lc zwischen den Zeilensensoren 174 a und 174 b der Strecke lq auf der Vorlagenfläche. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit vc des ersten Wagens 41 ₁ konstant ist und durch die Zeilensensoren 174 a und 174 b derselbe Bereich oder Abschnitt der Vorlage photoelektrisch umgesetzt wird, ergibt sich zwischen den Sensoren 174 a und 174 b aufgrund des Vorhandenseins der Strecke, d. h. des Abstands lq eine Verzögerungs- oder Lautzeit t = lq/vc. Wenn daher der A/D-Wandler 192 o. dgl. unter Berücksichtigung dieser Laufzeit betrieben wird, können die von den Sensoren 174 a und 174 b ausgegebenen Signale (entsprechend) verarbeitet werden. Die Laufzeit läßt sich durch Zählen der Zahl der dem Schrittmotor 33 für den Antrieb des ersten Wagens 41 ₁ zugeführten Impulse bestimmen.

Wenn der erste Wagen 41 ₁ in diesem Zustand bzw. unter diesen Bedingungen die Position Ya in Fig. 28C erreicht und diese Abtastung der Vorlage G beendet ist, wird im Schritt ST 4 (Fig. 27) eine Farbidentifizierverarbeitung der im Speicher 194 gespeicherten Bilddaten durchgeführt. Zwei verschiedene, im Speicher 194 gespeicherte Daten werden zueinander addiert oder einer Subtraktion unterworfen, um die schwarzen und roten Bereiche des Vorlagenbilds zu identifizieren, wobei die Stellungs- oder Lagendaten für die schwarzen und roten Bereiche der Vorlage G im Speicher 194 abgespeichert werden. Für die dem beschriebenen Zweck dienenden Lagendaten können im Speicher 194 zwei voneinander entfernte Speicherbereiche oder -plätze mit einer Speicherkapazität entsprechend der Bildauflösung der Vorlage vorgesehen sein, wobei hochpegelige Signale für die roten Bereiche des Vorlagenbilds und niederpegelige Signale für den restlichen Bereich des Vorlagenbilds in dem einen Speicherbereich und hochpegelige Signale für den schwarzen Bereich des Vorlagenbilds und niederpegelige Signale für die restlichen Bereiche oder Flächen des Vorlagenbilds im anderen Speicherbereich abgespeichert werden. Sodann werden im Schritt ST 5 die Linseneinheit 170 auf die in Fig. 28B gezeigte Weise verfahren, die CCD-Einheit 171 aus dem Strahlengang zwischen den Spiegeln 7 und 9 ₁ herausbewegt und der Linsenblock 8 in den Strahlengang eingeführt. Im Schritt ST 6 werden sodann Löschdaten für den roten Bereich erzeugt und im Speicher 140 gespeichert. Unter diesen Bedingungen wird ein Kopiervorgang für den schwarzen Bereich oder die schwarze Fläche der Vorlage G mittels der schwarzen Toner enthaltenden Entwicklungseinheit 12 ₂ und des Löschfelds 150 durchgeführt. Dabei wird insbesondere der erste Wagen 41 ₁ aus der Stellung Ya in Richtung des Pfeils y 1 in Fig. 28C verfahren, um die Belichtungsabtastung auszuführen. Hierbei werden dem Löschfeld 150 Löschdaten vom Speicher 140 zugeführt, so daß die elektrischen Ladungen für den roten Bereich auf der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 10 gelöscht werden. Infolgedessen wird nur der schwarze Bereich der Vorlage G auf das Papierblatt P aufkopiert. (vgl. Fig. 26B). Im Schritt ST 7 wird das Papierblatt P, auf das nur der schwarze Bereich (d. h. der schwarze Bildanteil) aufkopiert worden ist, durch die Mehrfachkopiereinheit 128 wieder zur Übertragungsaufladungseinheit überführt. Im Schritt ST 8 werden Löschdaten für den schwarzen Bereich auf der Grundlage der im Speicher 194 abgespeicherten Lagendaten erzeugt und im Speicher 140 abgespeichert. Unter diesen Bedingungen erfolgt ein Kopiervorgang für den roten Bereich (d. h. den roten Bildanteil) der Vorlage G mittels der roten Toner enthaltenden Entwicklungseinheit 12 ₁ und des Löschfelds 150. Dabei wird insbesondere zur Durchführung der Belichtungsabtastung der Vorlage G der erste Wagen 41 ₁ aus der Stellung Ya in Richtung des Pfeils y 1 in Fig. 28C verfahren. Hierbei werden Löschdaten vom Speicher 140 zum Löschfeld 150 geliefert, und die elektrischen Ladungen für den schwarzen Bereich werden auf der Mantelfläche der Trommel 10 gelöscht. Infolgedessen wird nur der rote Bereich der Vorlage G auf der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 10 erzeugt oder abgebildet (vgl. Fig. 26C). In Synchronismus mit diesem Vorgang wird das durch die Mehrfachkopiereinheit 128 zur Übertragungsaufladeeinheit überführte Papierblatt P zugeführt, wobei der rote Bereich der Vorlage G auf das Papierblatt aufkopiert wird. Daraufhin ist auf dem Papierblatt P das gesamte Bild erzeugt, das aus den roten und schwarzen Bereichen oder Flächen besteht und dem Bild der Vorlage G genau gleich ist. Schließlich wird im Schritt ST 9 das Papierblatt P mittels des Papier-Ausgaberollenpaars 60 ₄ auf das Papier- Ausgabefach 25 ausgegeben.

Wenn bei dieser Auführungsform die Einfarb- oder Schwarzweiß-Bezeichnungstaste 30 h gedrückt wird, ist ein gewöhnlicher Mehrfachkopiervorgang gewählt; durch Betätigung der Rot- oder der Schwarz-Bezeichnungstaste 30 j bzw. 30 k kann ein Einfarbkopiervorgang unter Verwendung von rotem oder scharzem Toner durchgeführt werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden die Farben und die Lage des Vorlagenbilds durch die CCD-Einheit 171 identifiziert; die auf diese Weise gewonnenen Farb- und Lagendaten werden dann zur zweckmäßigen Ansteuerung der Entwicklungseinheiten 12 ₁ und 12 ₂, des Löschfelds 150 sowie der Mehrfachkopiereinheit 128 benutzt. Auf diese Weise kann jede beliebige Farbe der Vorlage für die Erzeugung eines Kopiebilds selektiv gewählt werden, so daß schließlich eine Vollfarbkopie erhalten wird. Die CCD-Einheit 171 enthält dabei zwei CCD-Zeilensensoren 174 a und 174 b, die mit verschiedenen Farbfiltern fa bzw. fb ausgestattet sind. Da aufgrund der Zeitverzögerung oder Laufzeit der Zeilensensoren 174 a und 174 b derselbe Abschnitt des Vorlagenbilds in einem einzigen Belichtungsabtastvorgang abgetastet werden kann, wird eine schnelle und genaue Abtastung ermöglicht, wobei der Farbkopiervorgang in kurzer Zeit ausgeführt werden kann.

Da die Fokussierlinse 173 mit den Zeilensensoren 174 a und 174 b kombiniert ist, kann die Lagenbeziehung zwischen diesen Bauteilen genau eingehalten werden. Da weiterhin die aus der Fokussierlinse 173 und den Zeilensensoren 174 a und 174 b bestehende CCD-Einheit 171 zusammen mit dem Linsenblock 8 im Gehäuse 172 angeordnet ist, können Linsenblock 8 und CCD-Einheit 171 einfach bewegt bzw. verfahren werden.

Da die beschriebene Ausführungsform auf ein Kopiergerät angewandt ist, das normale Toner verwendet, ist der Aufbau dieses Geräts vergleichsweise einfach, so daß das Kopiergerät preisgünstig zur Verfügung gestellt werden kann.

Im folgenden ist anhand der Fig. 29A und 29B eine andere Ausführungsform der CCD-Einrichtung 174 beschrieben. Gemäß Fig. 29A ist ein Lichtempfangsteil 174 d eines CCD-Zeilensensors 174 c nicht auf dessen Mittellinie, sondern in einer von der Mittellinie zur einen Seite hin versetzten Stellung angeordnet. Wenn bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 29B zwei CCD- Zeilensensoren 174 c parallel zueinander angeordnet sind, kann der Abstand lc zwischen den Lichtempfangsteilen 174 d im Vergleich zur vorher beschriebenen Ausführungsform verkleinert sein. Auf diese Weise kann die Abtastverzögerungs- oder -laufzeit der CCD-Zeilensensoren 174 c verkürzt werden. Bei z. B. einem Kopiergerät mit automatischer Belichtung für die automatische Regelung der Leuchtstärke der Belichtungs-Lampe 4 kann demzufolge eine Differenz zwischen den Dichten des durch die Zeilensensoren 174 c abgetasteten Vorlagenbilds verkleinert werden.

Bei der (vorher) beschriebenen Ausführungsform sind der Linsenblock 8 und die CCD-Einheit 171 einheitlich oder gemeinsam im Gehäuse 172 angeordnet, doch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Gemäß Fig. 30 sind beispielsweise der Linsenblock 8 und die CCD-Einheit 171 getrennt angeordnet, wobei nur die CCD-Einheit 171 im Gehäuse 172 untergebracht ist, so daß sie beliebig in die optische Achse des Linsenblocks 8 eingeführt werden kann.

Die Lage des Löschfelds oder -arrays 150 ist nicht auf die Anordnung gemäß Fig. 18A beschränkt, vielmehr kann das Löschfeld an einer beliebigen passenden Stelle zwischen Belichtungsabschnitt Ph und Entwicklungseinheit 12 ₁ angeordnet sein (vgl. Fig. 19B), derart, daß je nach Bedarf jeder beliebige Teil des erzeugten elektrostatischen Latentbilds gelöscht werden kann.

Selbstverständlich ist die Erfindung verschiedenen Abwandlungen zugänglich.

Eine mögliche Abwandlung der Erfindung ist nachstehend erläutert. Bei dieser Abwandlung wird der zu löschende Bereich eines Vorlagenbilds mittels einer Druckfarbe oder Tinte einer speziellen Art umrahmt. Die für die Bezeichnung eines Löschbereichs benutzte Tinte besitzt eine solche spektrale Charakteristik, daß sie zwar den CCD-Zeilensensor 174 a oder 174 b, nicht aber die lichtempfindliche Trommel 10 beeinflußt. Wenn die lichtempfindliche Trommel 10 z. B. vom Selen-Typ (Se- Typ) und damit gemäß Fig. 31 für blaues Licht hochempfindlich ist, kann ein spezielles Schreibgerät mit blauer Tinte einer Wellenlänge von 400-500 nm benutzt werden.

Wenn gemäß Fig. 32A ein schwarzer Bereich (schwarze Fläche) Ga der Vorlage G gelöscht werden soll, wird der Bereich Ga, wie durch den schraffierten Bereich angedeutet, mittels des speziellen Schreibgeräts mit blauer Tinte Gb umrahmt. Dabei ist der Bereich Ga durch die blaue Tinte Gb deutlich sichtbar hervorgehoben. Wenn nach dem Auflegen der Vorlage g auf den Vorlagentisch 2 eine Umrahmungsbereich-Löschbezeichnungstaste 30 l und die Kopiertaste 30 ₁ nacheinander betätigt werden, wird durch die Hauptprozessorgruppe 71 das Steuerprogramm gemäß Fig. 33 ausgeführt. Dabei wird insbesondere im Schritt ST 1 die CCD-Einheit 171 zwischen den Linsenblock 8 und den Spiegel 9 ₁ eingeführt.

Anschließend werden die anhand von Fig. 27 beschriebenen Schritte ST 2 und ST 3 praktisch auf dieselbe Weise wie vorher ausgeführt. Im Schritt ST 4 erfolgt eine Farbidentifizierverarbeitung der im Speicher 194 abgespeicherten Bilddaten. Zwei im Speicher 194 gespeicherte Daten werden einer Addition oder Subtraktion unterworfen, um den schwarzen Bereich und den blauen Bereich Gb des Vorlagenbilds zu identifizieren, wobei die entsprechenden Lagendaten im Speicher 194 gespeichert werden.

Im Schritt ST 5 wird die CCD-Einheit 171 aus dem Strahlengang des Linsenblocks 8 herausgezogen. Im Schritt ST 6′ wird ein durch den blauen Bereich Gb umrahmter Bereich, d. h. ein Löschbereich, auf der Grundlage der im Speicher 194 gespeicherten Lagendaten für den blauen Bereich Gb identifiziert, wobei Löschdaten für diesen Bereich erzeugt und im Speicher 140 gespeichert werden. Dabei werden insbesondere hochpegelige Signale in den dem durch den blauen Bereich Gb umrahmten Bereich zugewiesenen Adressen und niederpegelige Signale in den restlichen Adressen abgespeichert. In diesem Zustand wird der Kopiervorgang für den schwarzen Bereich der Vorlage G mittels der schwarzen Toner enthaltenden Entwicklungseinheit 12 ₂ und des Löschfelds 150 durchgeführt. Dabei wird speziell der erste Wagen 41 ₁ zur Durchführung der Belichtungsabtastung der Vorlage aus der Stellung Ya in Richtung des Pfeils y 1 in Fig. 28C verfahren.

In Abhängigkeit davon werden die Löschdaten vom Speicher 140 zur Löschfeld-Treibereinheit 160 geliefert, so daß das Löschfeld 150 nach Maßgabe der Löschdaten zum Löschen der den blauen Bereich Gb entsprechenden elektrischen Ladungen auf der lichtempfindlichen Trommel 10 betätigt wird. Nach Durchführung der Entwicklungs- und Übertragungsvorgänge ist daher auf das Papierblatt P nur der Bereich aufkopiert, der von dem mit dem blauen Bereich Gb umrahmten Bereich verschieden ist (vgl. Fig. 32A). Im Schritt ST 7′ wird schließlich das Papierblatt P durch das Fixierrollenpaar 23 und das Ausgaberollenpaar 60 ₄ auf das Ausgabefach 25 ausgetragen.

Wenn bei dieser Abwandlung die Umrahmungsbereich-Löschbezeichnungstaste 30 l nicht betätigt ist, wird der normale, vorher beschriebene Kopiervorgang durchgeführt. Gemäß der beschriebenen Abwandlung wird somit der Löschbereich einer Vorlage mit blauer Druckfarbe oder Tinte umrahmt und (demzufolge) durch die CCD-Einheit 171 identifiziert; die Identifizierdaten werden zur zweckmäßigen Ansteuerung der Löschfeld-Treibereinheit 160 und des Löschfelds 150 benutzt, um damit das Bild innerhalb des bezeichneten Bereichs zu löschen. Demzufolge kann ein gewünschter Bereich des Vorlagenbilds mittels einer vergleichsweise einfachen Anordnung selektiv gelöscht werden. Diese Möglichkeit ist beispielsweise dann sehr vorteilhaft, wenn das Vorlagenbild redigiert werden soll.

Außerdem kann damit in sehr bequemer Weise ein Löschbereich (nicht zu kopierender Bereich) der Vorlage einfach bezeichnet werden.

Claims (4)

1. Bilderzeugungsgerät für mehrere Farben, umfassend einen Vorlagentisch (2) zum Auflegen einer Vorlage, die mindestens eine erste und eine zweite Farbe aufweist, eine Vorlagen-Abtasteinheit (41 ₁) zum optischen Abtasten einer auf dem Vorlagentisch (2) liegenden Vorlage (G) und mit einem optischen System (4-9) zum Leiten des vom Bild der Vorlage (G) reflektierten Lichts in einen gegebenen Strahlengang, eine Bilderzeugungseinheit (10) zum Erzeugen einer in gegebenen Farben vorliegenden Abbildung der Vorlage (G) auf einem Aufzeichnungsträger (P) mittels des vom optischen System (4-9) der Vorlagen-Abtasteinheit (41 ₁) zugeführten, vom Vorlagenbild reflektierten Lichts und durch selektives Ansteuern erster und zweiter Entwicklungseinheiten (12 ₁, 12 ₂) entsprechend erster bzw. zweiter Farbe sowie eine Aufzeichnungsträger-Rückführeinheit (128) zum selektiven Rückführen des Aufzeichnungsträgers (P) zur Bilderzeugungseinheit (10) nach einer Bilderzeugung durch letztere, gekennzeichnet durch erste und zweite Farbkomponenten-Detektormittel (174 a, 174 b) zum Übertragen von elektrischen Signalen entsprechend erster und zweiter Farbe in Abhängigkeit von dem vom Vorlagenbild reflektierten Licht, wobei die Detektormittel (174 a, 174 b) bewegbar auf dem Strahlengang angeordnet sind, den das vom optischen System (4-9) der Vorlagen-Abtasteinheit (41 ₁) gelieferte, vom Vorlagenbild reflektierte Licht passiert, eine Vorlagen-Farbidentifizierungseinrichtung (191-194, 71) zum Identifizieren verschiedener Farbbereiche aus den von ersten und zweiten Farbkomponenten-Detektormitteln (174 a, 174 b) übertragenen elektrischen Signalen für erste und (bzw.) zweite Farben sowie zum Speichern von ersten und zweiten Farbdaten und ersten und zweiten Lagendaten für erste und zweite Farbe in verschiedenen Farbbereichen, eine Bildlöscheinrichtung (150, 160) zum selektiven Löschen eines durch die Bilderzeugungseinheit (10) zu erzeugenden Bilds, eine erste Steuereinrichtung (71, 72, 79) zur Erzeugung eines ersten Steuersignals zum Ansteuern der Vorlagen-Abtasteinheit (41 ₁) sowie der ersten und zweiten Farbkomponenten-Detektormittel (174 a, 174 b) vor der tatsächlichen Erzeugung eines Bilds, eine zweite Steuereinrichtung (71) zum zum Zeitpunkt des ersten Bilderzeugungsvorgangs erfolgenden Auslesen der in der Vorlagen-Farbidentifiziereinrichtung (191-194, 71) gespeicherten ersten Farbdaten, um sie als Ansteuersignale zur ersten Entwicklungseinheit (12 ₁) der Bilderzeugungseinheit zu liefern, sowie der den zweiten Farbdaten entsprechenden zweiten Lagendaten, um sie als Löschdaten der Bildlöscheinrichtung (150, 160) zuzuführen, und zum Erzeugen eines zweiten Steuersignals für die Aufzeichnungsträger-Rückführeinheit (128) als Befehl für einen Rückführvorgang, und eine dritte Steuereinrichtung (71) zum während des zweiten Bilderzeugungsvorgangs erfolgenden Auslesen der in der Vorlagen-Farbidentifiziereinrichtung (191-194, 71) gespeicherten zweiten Farbdaten, um diese der zweiten Entwicklungseinheit (12 ₂) der Bilderzeugungseinheit (10) zuzuführen, sowie der den ersten Farbdaten entsprechenden Lagendaten, um diese als Löschdaten der Bildlöscheinrichtung (150, 160) zuzuführen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Farbkomponenten-Detektormittel (174 a, 174 b) erste und zweite Ladungsverschiebeelement- oder CCD-Zeilensensoren, die nebeneinander angeordnet sind und Signale entsprechend einem identischen Abschnitt der Vorlage mit einer dazwischen bestehenden Verzögerungs- oder Laufzeit, wenn die Sensoren die elektrischen Signale für erste und zweite Farbe nach Maßgabe des vom Vorlagenbild reflektierten Lichts (image reflecting light) übertragen, zu erzeugen vermögen, und zwei jeweils erstem bzw. zweiten CCD-Zeilensensor gegenüberstehende Farbfilter aufweisen, und daß die Vorlagen- Farbidentifiziereinrichtung (191-194, 71) eine Einrichtung aufweist, welche die dem identischen Abschnitt der Vorlage entsprechenden, zwischen sich eine Laufzeit aufweisenden, von ersten und zweiten Farbkomponenten-Detektormitteln gelieferten Signale unter Berücksichtigung der Laufzeit verarbeitet, um damit den identischen Abschnitt der Vorlage zum Identifizieren seiner Farben abzutasten.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungs- oder Laufzeit so vorgegeben ist, daß sie der Zahl der Ansteuerimpulse eines Schrittmotors zum Antreiben der Vorlagen-Abtasteinheit (41 ₁) entspricht.

4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtempfangsteile von erstem und zweitem CCD-Zeilensensor zur Verkleinerung des gegenseitigen Abstands jeweils versetzt (deviated) angeordnet sind.