DE3626818A1 - Steuereinrichtung fuer bildreproduktions- oder bilderzeugungsgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für ein Bildreproduktionsgerät oder ein Bilderzeugungsgerät.

Die kürzlichen Fortschritte hinsichtlich elektronischer Einrichtungen sind auf dem Gebiet der Automatisierung im Büro, im Herstellungswerk, im Laboratorium usw. besonders ausgeprägt und auf die geschickte Kombination elektronischer Einrichtungen mit Mechanismen zurückzuführen. Naturgemäß stützen sich die Fortschritte hauptsächlich auf die Zusammenlegung der ständig weiterentwickelten Halbleiterintegration mit der Computertechnologie, da zu einer preiswerten Massenproduktion Systeme hochintegrierter Schaltungen eingesetzt werden müssen. Hinsichtlich der Mechanismen ist jedoch noch vieles zu verbessern, und zwar insbesondere im Bereich der Schnittstellen zwischen analog arbeitenden Komponenten bzw. Vorrichtungen und digitalen elektronischen Steuerschaltungen. Bei dem gegenwärtigen Stand der Technologie führen die meisten digitalen elektronischen Steuerschaltungen nur eine einfache Ein- und Ausschaltsteuerung für analoge Komponenten aus. Aus diesem Grund haben die analogen Komponenten noch einige komplizierte Steuersysteme, während die Leistungsfähigkeit der digitalen elektronischen Steuerschaltungen im Bereich dieser Schnittstellen nicht voll ausgeschöpft ist. Infolgedessen entstehen im Bereich solcher Schnittstellen noch unnötige Kosten, die vom Kunden zu tragen sind.

Gegenwärtig sind diese digitalen elektronischen Steuerschaltungen zumeist Mikrocomputer oder Mikrosteuereinheiten, welche Einzelbaustein-Mikrocomputer mit Speichern und Eingabe-/ Ausgabekanälen sind. Für die Steuerung der analogen bzw. analog arbeitenden Komponenten ist ein Einzelbaustein- Mikrocomputer bekannt, bei dem auf gleichen Halbleiterplättchen ein A/D-Wandler eingegliedert ist. Ferner ist eine Steuereinheit angekündigt, in der zusätzlich zu einer Zentraleinheit und einem Speicher ein Zähler/Zeitgeber, eine A/D-Steuerschaltung bzw. Umsetzschaltung und eine Schnittstelle für Ausgabe/Anzeigevorrichtungen mit Impulsbreitenmodulation wie eine Flüssigkristallvorrichtungs-Schnittstellentreiberstufe eingebaut sind. Diese herkömmlichen Einrichtungen sind jedoch einfache Schaltungen mit hohem Integrationsgrad, in denen schon bekannte Baueinheiten kombiniert sind und mit denen wie vorstehend genannten, insbesondere im Bereich der Schnittstellen zwischen den analog arbeitenden Komponenten und den digitalen elektronischen Steuerschaltungen auftretenden Mängel nicht ausgeschaltet werden können, da infolge der Erfordernis geeigneter Verarbeitungsgeschwindigkeit und komplizierter Steuerung viele analoge Komponenten ihre eigenen Steuereinheiten enthalten müssen. Demgemäß entstehen bei Geräten mit analogen Komponenten höhere Kosten.

Durch gesteigerte Herstellungskosten ist unvermeidbar insbesondere ein Gerät belastet, bei dem eine große Anzahl analoger Komponenten verwendet wird, wie bei einem Kopiergerät. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Ausschalten der genannten Mängel der Technologie nach dem Stand der Technik und deren Verbesserung eine Steuereinrichtung für ein Bildreproduktions- oder Bilderzeugungsgerät zu schaffen, die das Steuern mehrerer analog arbeitender Vorrichtungen mit einer Steuervorrichtung ermöglicht.

Ferner sollen erfindungsgemäß die Mängel im Bereich der Schnittstellen zwischen analog arbeitenden Vorrichtungen und digitalen elektronischen Steuerschaltungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Weiterhin soll mit der Erfindung eine Steuereinrichtung geschaffen werden, mit der eine verbesserte Vereinheitlichung und Zusammenfassung der analog arbeitenden Vorrichtungen und der digitalen elektronischen Steuerschaltungen erreicht wird.

Ferner soll mit der Erfindung eine Steuereinrichtung für ein Bildreproduktionsgerät oder ein Bilderzeugungsgerät geschaffen werden, die eine brauchbare flexible digitale Steuerung über einen Maximalbereich des Geräts durch Zentralisieren der Steuerung und der Steuerinformation und durch Vereinheitlichen des Steuerprozesses ermöglicht, wodurch auch eine Vereinfachung der jeweiligen Komponenten ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß sollen mittels einer Steuereinrichtung in einem Bildreproduktionsgerät oder einem Bilderzeugungsgerät wie ein Kopiergerät mehrere analoge Größen gesteuert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung als Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, die ein Beispiel für eine Steuerung mittels einer Steuereinheit 30 zeigt.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm des Hauptprogramms eines Hauptprozessors 37.

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Gleichspannungssteuerschaltung.

Figur 6 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Steuern einer Halogenlampe 2.

Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms eines Makrocodeprozessors im Falle der Lampensteuerung.

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild einer Impulsbreitenmodulations- Ausgabeeinheit 34.

Fig. 9 zeigt Kurvenformen von Signalen der Impulsbreitenmodulations- Ausgabeeinheit.

Fig. 10 ist eine Schnittansicht eines Kopiergeräts.

Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm des Programms des Hauptprozessors 37 bei der Steuerung eines Kopiergeräts.

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild einer Niederspannungsgenerator- Steuerschaltung.

Fig. 13 ist ein Blockschaltbild einer Hochspannungsgenerator- Steuerschaltung.

Die Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für ein Bildreproduktions- oder Bilderzeugungsgerät.

Die Fig. 1 zeigt eine Eingabeeinheit 31 für digitale Signale, eine Eingabeeinheit 32 für analoge Signale mit einer Abfrageschaltung für das schnelle Abfragen von acht Analogeingangskanälen AD 0 bis AD 7, einem A/D-Wandler und einer Schnittstelle, eine Ausgabeeinheit 33 für die Ausgabe digitaler Signale an Kanälen D 00 bis D 0 n, eine Ausgabeeinheit 34 für die Ausgabe von der Impulsbreitenmodulation unterzogenen Signalen PWM 0, PWM 1,...., einen Hauptspeicher 35 mit einem Festspeicher (ROM) zum Speichern eines Steuerprogramms und einem Schreib/Lesespeicher bzw. Arbeitsspeicher (RAM) für das Speichern von zur Steuerung erforderlichen Informationen, einen Makrocodeprozessor 36, der das Ausführen eines Makrobefehls, welcher einigen 100 Byte entspricht, in 1 bis 2 µs ermöglicht, einen Hauptprozessor 37 mit einer Arbeitsgeschwindigkeit, die mehrfach höher als diejenige eines gewöhnlichen Mehrzweck-Mikroprozessors ist, eine PLL-Ausgabeeinheit 38 für die Abgabe von Phasenregelungssignalen PLL 0, PLL 1,... als Steuersignale beispielsweise für Servomotore 107 und 108 nach Fig. 2 und eine Übertragungsschnittstelle 39 für die Datenverbindung mit einem externen Gerät.

Der Hauptprozessor 37 ist mit externen Unterbrechungskanälen INT 0, INT 1,... ausgestattet und kann mit einer Geschwindigkeit von einigen 100 ns je Befehl arbeiten. Der Hauptprozessor ist ferner mit einer Registerbank aus mehreren Registern ausgestattet und ermöglicht den Zugriff zu Eingabe/Ausgabekanälen in Biteinheiten. Weiterhin enthält der Hauptprozessor 37 16 Kanäle mit 16-Bit-Zeitgeber-Zählern, über die ein leistungsfähiger Zeitgeberprozess durch Nulldurchgangspunkt- Erfassung ermöglicht ist. Der Hauptprozessor 37 hat zwei Hauptfunktionen, nämlich als Ablaufsteuereinheit für das Gerät die Steuerprozedur zu prüfen und für die analoge Steuerung auf geeignete Weise den Makrocodeprozessor 36 zu steuern.

Die Analog-Eingabeeinheit 32 hat acht Analogeingangskanäle. Die der Schnittstelle entsprechend abgefragten Daten werden in dem A/D-Wandler in digitale Daten umgesetzt und aufeinanderfolgend in einen Arbeitsspeicher der Schnittstelle eingespeichert. Die Rangfolge der Abfrage kann durch aus dem Hauptprozessor 37 zugeführte Abfragesteuerdaten verändert werden. Beispielsweise kann die Abfrage aufeinanderfolgend an den Analogeingangskanälen von 0 bis 7, nur von 0 bis 4 oder nur von 4 bis 7 vorgenommen werden. Die Schnittstelle der Analog-Eingabeeinheit 32 enthält jeweils den Analogeingangskanälen entsprechende Arbeitsspeicher zur Datenspeicherung, wodurch ein Größenvergleich mit vorbestimmten Bezugswerten ohne Unterstützung durch die Prozessoren 36 und 37 erzielt werden kann. Beispielsweise kann ermittelt werden, ob eine Variable in einem durch eine Obergrenze und eine Untergrenze festgelegten Bereich bleibt, und im Hauptprozessor 37 eine interne Unterbrechungsprozedur ausgelöst werden, wenn die Variable aus dem Bereich heraustritt. Auf diese Weise wird bei der Erfassung einer externen analogen Variablen durch die Abfrage die interne Unterbrechungsprozedur in dem Hauptprozessor 37 nur in dem Fall ausgelöst, daß die Variable eine Änderung über einen Schwellenwert hinweg zeigt. In dem Hauptprozessor 37 werden daraufhin die Eingangsdaten zu Beginn der Unterbrechung sowie der Kanal bzw. die Ursache für die Unterbrechung ermittelt, wonach dem Makrocodeprozessor 36 entsprechend dem Ermittlungsergebnis ein bestimmter Makrobefehl zugeführt wird. Im Ansprechen darauf führt der Makrocodeprozessor 36 eine Hochgeschwindigkeits-Verarbeitung der Eingangsdaten aus, um eine Steuergröße für das Konstanthalten der gesteuerten Variablen auf einem Sollwert zu erhalten, wonach das Verarbeitungsergebnis beispielsweise der Impulsbreitenmodulations- bzw. PWM-Ausgabeeinheit 34 zugeführt wird. Die vorstehend beschriebene Rückführungssteuerung bzw. Regelung, die die A/D-Umsetzung der gesteuerten Variablen, der Eingabe in den Unterbrechungskanal, die Prüfung der Unterbrechungsprozedur durch den Hauptprozessor 37, die Verarbeitung durch den Makrocodeprozessor 36 und die Ausgabe der Steuergröße über die PWM-Ausgabeeinheit umfaßt, kann in ungefähr 2 µs vollständig durchgeführt werden. Daher wird jeweils für die in Fig. 2 dargestellte Steuerung der Lichtstärke einer Lampe, der Temperatur eines Heizelements, der Drehzahl der Servomotore 107 und 108 und des Ausgangssignals einer Gleichstromquelle (einer Schaltung 60 mit einem Hochfrequenz- Koppeltransformator) als analoge Variable für jede analoge Komponente ein entsprechender Makrobefehl bestimmt und in den Makrocodeprozessor 36 eingegeben. Auf diese Weise kann durch die Ausführung eines Makrobefehls der Hauptprozessor 37 aus dem Makrocodeprozessor 36 die Steuerinformationen (PWM, PLL) für die jeweilige analoge Komponente erhalten und daher die Regelung aller Komponenten innerhalb einiger 10 µs ausführen. Dies ist eine ausreichend kurze Ansprechzeit für die vorstehend genannten jeweiligen Komponenten.

Die Hauptfunktion des Makrocodeprozessors 36 ist es, die sog. Impulsbreitenmodulations-Regelung oder Phasenkoppelkreis- Regelung, die mittels eines Rechenverstärkers und zugeordneter Schaltungen ausgeführt worden ist, durch eine Programm- Regelung zu ersetzen, die durch das Ausführung eines Satzes von Mikrobefehlen erreicht wird. Beispielsweise kann ein herkömmliches verstärktes Ausgangssignal dA aus einer mittels des Rechenverstärkers erfaßten Differenz d dadurch ersetzt werden, daß ein Mikrobefehlssatz zum Multiplizieren einer Konstanten A mit einem Schwellenwert d ausgeführt wird, welcher die Unterbrechungsprozedur ausgelöst hat. Ferner werden bei der Berechnung nach einer komplizierten Funktion die Eingangsdaten als Adresseneingangsvariable x eingesetzt, gemäß der ein vorbereitetes Ergebnis y aus einem Hochgeschwindigkeits- Festspeicher ausgelesen wird. Auf diese Weise können bestimmte herkömmliche Regelungen wie die Impulsbreitenmodulations- oder Phasenregelkreis-Regelung durch einen Mikrobefehlssatz bzw. Makrocode oder Makrobefehl einer vereinheitlichten Regeltheorie dargestellt werden. Falls beispielsweise die analoge Komponente eine stabilisierte Gleichstromquelle ist, können mehrere Gleichstromquellen mittels eines Mikrobefehlssatzes durch die Wahl geeigneter Parameter auf einheitliche Weise gesteuert bzw. geregelt werden.

Auf diese Weise wird die Regelung mehrerer analoger Komponenten zentralisiert. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Steuerschaltungen in den verschiedenen analogen Komponenten durch eine einzige, durch den Makrocodeprozessor 36 gebildete Schaltungsausstattung ersetzt, jedoch bietet das Ausführungsbeispiel weitere bedeutsame Vorteile. An erster Stelle steht der Vorteil, daß in den Prozessoren 36 und 37 die gesteuerten Variablen der mehreren wichtigen analogen Komponenten zusammengefaßt werden. Infolgedessen kann der Hauptprozessor 37 die Funktionen der mehreren analogen Komponenten miteinander in Beziehung setzen, was insbesondere bespielsweise bei der Steuerung eines Kopiergeräts zweckdienlich ist. Z. B. kann der Hauptprozessor 37 erkennen, daß lediglich ein Hochspannungsgenerator nicht richtig gesteuert wird, während alle anderen analogen Komponenten richtig gesteuert werden. Infolgedessen kann der Hauptprozessor 37 auf genaue Weise die Ursache der Verschlechterung der Bildqualität in einem frühen Zustand vor dem Auftreten eines schwerwiegenden Fehlers erkennen und daher nötigenfalls eine Warnmeldung für die Bedienungsperson abgeben. Ein zweiter Vorteil liegt darin, daß die gesteuerten Variablen der mehreren wichtigen analogen Komponenten nicht nur an den Prozessoren 36 und 37 zusammengefaßt werden, sondern auch entsprechende Steuergrößen aktiv verändert werden können. Dieser Umstand ist bei einem Kopiergerät außerordentlich nutzvoll. Falls z. B. auf die vorstehend erläuterte Weise die Ursache einer Verschlechterung der Bildqualität zuverlässig erfaßt wird, kann der Hauptprozessor 37 diese Verschlechterung durch eine Änderung der Steuergrößen für die anderen analogen Komponenten korrigieren. Eine derartige Steuerung kann durch eine geeignete Versetzung der der A/D-Umsetzung unterzogenen Ausgangsdaten vor deren Abgabe durch den Hauptprozessor 37 an den Makrocodeprozessor 36 erreicht werden.

Die Übertragungsschnittstelle 39 hat ein als "µ-LAN" bezeichnetes normiertes Übertragungsprotokoll für die Datenverbindung mit 64 kBit/s und erlaubt den Einsatz dieser Steuereinrichtung als Endgerät eines digitalen Datenübertragungsnetzes.

Die Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, die die Verwendung der Steuereinrichtung 30 gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zur Steuerung analoger Komponenten veranschaulicht.

Eine der Funktionen der Steuereinrichtung 30 besteht darin, durch das genaue Erfassen der X-Y-Lage eines bewegbaren Teils 116 entsprechend einem Ausgangssignal eines Bildsensors (CCD) 118 auf drei Achsen X, Y und Z zu steuern und den Ablauf des Teils über drei 5-Phasen-Schrittmotore 101 bis 103 herbeizuführen.

Die Lage des bewegbaren Teils 116 wird mittels des CCD- Bildsensors 118 ermittelt, der den Schatten des bewegbaren Teils 116 bei dessen Bewegung über eine Linsenanordnung 117 kurzer Brennweite erfaßt. Das Ausgangssignal des Bildsensors 118 wird über einen Empfänger 115 einem Eingang A/D 0 zugeführt, wobei der Hauptprozessor 37 durch eine Dichteänderung in diesem Bildsignal in Betrieb gesetzt wird. Von der Mikrosteuereinheit bzw. Steuereinrichtung 30 werden für die Ansteuerung des Bildsensors Bildtaktsignale VCLK abgegeben. Für jeden der 5-Phasen-Schrittmotore 101 bis 103 für das Bewegen des bewegbaren Teils 116 sind 10 Leitungen und 10 Phasenimpulse erforderlich. Infolgedessen sind für die dreiachsige Steuerung 30 Leitungen notwendig, so daß für die Steuerung der Schrittmotore 101 bis 103 eine Eingabe/Ausgabe- Erweiterungseinheit 113 eingesetzt wird. Die Einheit 113 ist zur Speicherung von zuvor aus der Steuereinrichtung 30 zugeführten Impulsmustern mit einem Arbeitsspeicher (RAM) ausgestattet, aus dem auf ein Startsignal aus der Steuereinrichtung 30 hin Steuerimpulse für die Schrittmotore 101 bis 103 abgegeben werden.

Die Mikrosteuereinheit bzw. Steuereinrichtung 30 führt auch die Phasenkopplungs- bzw. PLL-Steuerung der Servomotore 107 und 108 aus. Diese Motore rufen Drehmelderimpulse hervor, die jeweils Eingängen CLK 1 bzw. CLK 2 der Steuereinrichtung 30 zugeführt und in einer Unterbrechungsprozedur im Hauptprozessor 37 gezählt werden.

Ferner bewirkt die Steuereinrichtung 30 das Ein- und Ausschalten eines Ablaufsteuerglieds 112, das aus der Steuereinrichtung 30 die Ein- und Ausschaltsignale für Solenoide, Kupplungen, Ventile usw. empfängt und die dementsprechenden Komponenten überprüft. Diese Steuerung ist nicht nur eine einfache Ein-/Ausschaltsteuerung, sondern auch eine zeitlich gesteuerte Steuerung, welche durch die volle Nutzung der 16- Kanal-Zeitgeber-Zähler im Hauptprozessor 37 der Steuereinrichtung 30 erreicht wird.

Die Steuereinrichtung 30 regelt auch die Temperatur eines Heizelements und die Lichtstärke einer Lampe. Diese Temperatur- und Lichtstärkeregelungen werden extern allein mittels Schaltelementen 127 und 128 und Sensoren vorgenommen, wobei die Verarbeitung der Meßsignale aus den Sensoren und die den Verarbeitungsergebnissen entsprechende Steuerung der Schaltelemente 127 und 128 durch die Steuereinrichtung 30 erfolgt. Als ein Beispiel wird nachfolgend eine Phasensteuerung des einer Halogenlampe zugeführten Stroms einer Wechselspannung von 100 V erläutert.

Darüberhinaus steuert die Mikrosteuereinheit bzw. Steuereinrichtung 30 Gleichspannungen über die Schaltung 60 mit dem Hochfrequenz-Koppeltransformator. Im einzelnen wird über einen Ausgang PWM 0 ein Schaltregler gesteuert, der aus einer Treiberstufe 114 und der Schaltung 60 mit dem Hochfrequenz- Koppeltransformator gebildet ist und Gleichspannungen von 24 V und 12 V erzeugt. Die Steuereinrichtung 30 prüft eine über einen Eingang A/D 3 aufgenommene geglättete Sekundärspannung VS und regelt das Tastverhältnis des PWM-Ausgangssignals, falls eine Belastungsänderung vorauszusehen ist oder falls die aufgenommene Spannung VS aus einem vorbestimmten Bereich heraustritt, wodurch Belastungsschwankungen entgegengewirkt wird.

Die Fig. 3 ist ein Hauptablaufdiagramm, das das Steuerprogramm es in Fig. 2 gezeigten Hauptprozessors 37 zeigt. Das entsprechende Programm ist in dem Hauptspeicher 35 gespeichert.

Nach dem Einschalten der Stromversorgung erfolgt bei einem Schritt S 1 im Hauptprozessor 37 eine Anfangseinstellung der Eingänge und Ausgänge, wonach bei einem Schritt S 2 in der Schnittstelle der Analog-Eingabeeinheit 32 die Abrufsteuerdaten für die analogen Eingangssignale eingestellt werden, wodurch die Eingabeeinheit 32 entsprechend diesen eingestellten Abrufsteuerdaten die eingegebenen analogen Daten in digitale Daten umsetzt und diese in den Arbeitsspeicher der Schnittstelle einspeichert.

Bei einem nachfolgenden Schritt S 3 wird eine Systemsteuerung und Ablaufsteuerung für die in Fig. 2 gezeigten Komponenten ausgeführt. Die Schritte S 2 und S 3 werden wiederholt, bis bei einem Schritt S 4 der Abschluß der Steuerung ermittelt wird.

Die Fig. 4 veranschaulicht eine Unterbrechungsroutine, die von dem Hauptprozessor 37 auf eine interne Unterbrechungsanforderung aus der Analog-Eingabeeinheit 32, dem Makrocodeprozessor 36 usw. hin ausgeführt wird.

Auf diese Anforderung hin führt der Hauptprozessor 37 die Unterbrechungsroutine aus, wobei eine gegenwärtig ausgeführte Steuerprozedur unterbrochen wird, wonach nach dem Abschluß der Unterbrechungsroutine das Programm zu dieser Steuerprozedur zurückkehrt.

Gemäß Fig. 4 werden bei einem Schritt W 1 Unterbrechungsursache- Daten für die Erkennung der Ursache der Unterbrechungsanforderung eingegeben, wonach dann in Schritten W 2 bis W 7 die Ursache bzw. Quelle ermittelt wird (Heizelement, Lampe, Gleichspannung, Drehmelderimpulse aus den Servomotoren, Bildsensor 18 oder Makrocodeprozessor 36 gemäß Fig. 2); auf diese Ermittlung hin wird dem Makrocodeprozessor 36 in Schritten W 8 bis W 12 jeweils ein der auf diese Weise ermittelten Ursache bzw. Quelle entsprechender Makrocode bzw. Makrobefehl (zur Heizelementsteuerung, Lampensteuerung, Gleichspannungssteuerung, Servomotorsteuerung oder Steuerung eines bewegbaren Teils) zugeführt, wobei eine diesem Makrobefehl entsprechende Kennung gesetzt wird. Mit dieser Kennung wird die Art der von dem Makrocodeprozessor 36 ausgeführten Steuerung bestimmt. Nach dem Abschluß eines dem Makrobefehl entsprechenden Steuerungsvorgangs fordert der Makrocodeprozessor 36 von dem Hauptprozessor 37 eine Abschlußunterbrechungsprozedur an, wobei der Hauptprozessor bei dem Schritt W 7 die Anforderung bestätigt und bei einem Schritt W 13 für den Abschluß des Makrocodeprogramms die Kennungen rücksetzt.

Auf die vorstehend erläuterte Weise wird von der Schnittstelle der Analog-Eingabeeinheit ermittelt, ob ein jeweiliges analoges Eingangssignal innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und von dem Hauptprozessor 37 eine Unterbrechungsprozedur angefordert, falls der Bereich überschritten wird.

Die Fig. 5 ist ein Schaltbild der kombinierten Hochfrequenztransformator- Schaltung 60, die eine Zerhacker-Niederspannungsquelle bildet, in welcher mit einer Treiberstufe NPN entsprechend dem Signal PWM 0 eine eingegebene Gleichspannung von 48 V geschaltet wird, um Gleichspannungen von 24 V und 12 V zu erhalten. Die Schaltsteuerung erfolgt über einen Kanal PWM 0 der PWM-Ausgabeeinheit mit einer Frequenz von 30 bis 50 kHz. Eine Überwachungsausgangsspannung, die durch das Teilen der Gleichspannung von 24 V mit Widerständen R 1 und R 2 erhalten wird, wird einem Vergleicher CMP zugeführt, der eine Schutzschaltung gegen übermäßige Spannung bildet. Falls eine derartige übermäßige Spannung auftritt, gibt der Vergleicher CMP ein Signal "0" ab, um damit ein UND-Glied AND zu sperren. Die Überwachungsausgangsspannung wird auch einem Eindang AD 3 der Analog-Eingabeeinheit 32 in der Steuereinrichtung 30 zugeführt. Der Makrocodeprozessor 36 berechnet die Differenz zwischen den eingegebenen Daten und einem vorbestimmten Bezugswert und bestimmt den Wert des PWM-Signals in der Weise, daß eine konstante Ausgangsspannung von 24 V erreicht wird. Das Berechnungsergebnis wird in ein entsprechendes Register in der PWM-Ausgabeeinheit 34 eingesetzt. Im Falle einer wie bei einem Kopiergerät unter vorbestimmter Zeitsteuerung ausgeführten Ablaufsteuerung kann die Steuereinrichtung 30 eine Belastungsänderung vorhersagen und daher erwünschtenfalls das PWM-Signal im voraus einregeln. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Ausgangsspannung von 12 V in einem festen Verhältnis zu der Ausgangsspannung von 24 V gehalten. Bei der in Fig. 5 gezeigten Schaltung wird eine Abnormalität der Ausgangsspannung auf digitale Weise über die Analog- Eingabeeinheit 32 überprüft, wobei der Vergleicher CMP eine zusätzliche Sicherheit für den Fall eines eventuellen Fehlers in der Steuereinrichtung 30 bietet.

Die Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das die Halogenlampensteuerung ausführlich veranschaulicht. Bei dieser Steuerung werden in der Steuereinrichtung 30 die Funktionen einer Nulldurchgangs- Erfassung an einem extern eingegebenen Wechselstromsignal sowie der Analog-Eingabeeinheit 32, eines Zählers und einer monostabilen Kippstufe genutzt. Für die Nulldurchgangsermittlung für das Erfassen des Hindurchtretens eines eingegebenen Wechselstromsignals durch den Pegel 0V ist eine Korrekturschaltung erforderlich, da die Steuereinrichtung 30 nur eine einzige Stromversorgung hat. Die Korrekturschaltung ist bekannt, so daß daher deren Beschreibung weggelassen ist. Auf die Erfassung eines Nulldurchgangimpulses hin wird in dem Hauptprozessor 37 der Zähler in Betrieb gesetzt; wenn ein vorbestimmter Zählstand (für eine Periode von 10 ms oder eine Halbperiode von 5 ms bei einem Wechselstrom-Eingangssignal mit 50 Hz) erreicht wird, wird eine interne Unterbrechungsprozedur eingeleitet, um den A/D-Wandler in der Analog-Eingabeeinheit 32 in Betrieb zu setzen. Ferner wird aus den zuvor durch den A/D-Wandler umgesetzten Daten eine Phasensteuergröße für eine Halogenlampe 2 berechnet, wonach entsprechend dem Rechenergebnis die monostabile Kippstufe in Betrieb gesetzt wird, um ein Triac vorzuspannen. Auf diese Weise wird in der Steuereinrichtung 30 parallel der Nulldurchgangsimpuls ermittelt, der Zählvorgang mittels des Zählers und das Einleiten der A/D-Umsetzung ausgeführt und weiterhin die monostabile Kippstufe betrieben. Zur Berechnung eines Pseudo- Effektivwerts wird die Spannung mit der an der Halogenlampe anliegenden Kurvenform mittels einer Diodenbrücke BR nach Fig. 6 gleichgerichtet, wonach eine aus einem Spannungsteiler mit Widerständen R 1 und R 2 erhaltene analoge Mittelwertspannung einem Eingang AD 2 zugeführt wird.

Die Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm zur Lampensteuerung, die mittels des Makrocodeprozessors 36 ausgeführt wird, wenn dieser durch den Hauptprozessor 37 in Betrieb gesetzt wird. Diese Lampensteuerung wird mittels des in Fig. 4 gezeigten Makrocodes bzw. Makrobefehls für die Lampensteuerung ausgeführt. Bei der in Fig. 7 gezeigten Steuerung wird bei einem Schritt S 21 ermittelt, ob die Eingangssignalfrequenz 60 Hz ist, wonach entsprechend dem Ermittlungsergebnis bei Schritten S 22 bzw. S 23 der Zähler auf 50 Hz bzw. 60 Hz eingestellt wird. Bei einem Schritt S 24 wird der Nulldurchgang ermittelt, wonach bei einem Schritt S 25 der Zählvorgang des Zählers beginnt. Bei einem Schritt S 26 wird ein vorbestimmter Wert erfaßt, nämlich ein Spitzenwert der Eingangswechselspannung bei 5 ms im Falle von 50 Hz, wonach bei einem Schritt S 27 die A/D-Umsetzung eingeleitet wird. Danach werden bei einem Schritt S 28 die umgesetzten Daten in ein Register eingegeben, wonach bei einem Schritt S 29 aus der Abweichung der Eingangswechselspannung die Phasensteuergröße berechnet wird und bei einem Schritt S 30 der Auslösezeitpunkt der monostabilen Kippstufe für das Triggern des Triac überprüft wird. Diese Steuerung erfolgt parallel zu dem bei dem Schritt S 26 entsprechend dem Zählvorgang eingeleiteten Beginn der A/D-Umsetzung. Die anfängliche Einzelimpuls-Triggerung ist jedoch um eine Periode gegenüber der A/D-Umsetzung verzögert, da die Zeitsteuerung der monostabilen Kippstufe aus dem Ergebnis der vorangehenden A/D-Umsetzung festgelegt wird. Bei einem Schritt S 30 wird das Einzelimpuls-Triggersignal abgegeben. Auf diese Weise wird die vorangehend erläuterte Prozedur fortgesetzt.

Die Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das einen Kanal der Impulsbreitenmodulations- bzw. PMW-Ausgabeeinheit 34 des beschriebenen Ausführungsbeispiels zeigt, während die Fig. 9 eine Darstellung der Kurvenform des von der Ausgabeeinheit nach Fig. 8 abgegebenen PWM-Ausgangssignals ist.

Das Auflösungsvermögen der Ausggabeeinheit 34 ist durch einen Abstufungszyklus T eines Durchlaufzählers 34-3 bestimmt, während eine Impulsbreite TL von Impulsen niedrigen Pegels durch einen voreinstellbaren Abwärtszähler 34-2 bestimmt ist, dessen Zählwert durch ein PWM-Register 34-1 auf ein Hochzählsignal UP hin festgelegt wird, welches den Abschluß eines Hochzählens des Durchlaufzählers 34-3 anzeigt. Der Abwärtszähler 34-2 gibt auf ein "Borgen"-Signal hin ein Signal hohen Pegels und auf das Hochzählsignal UP aus dem Durchlaufzähler 34-3 hin ein Signal niedrigen Pegels ab.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine zentrale Steuerung mehrerer analoger Komponenten vorgenommen, wodurch es ermöglicht wird, die Steuerschaltungen in diesen analogen Komponenten durch eine einzige Schaltungsausstattung zu ersetzen, die in der Form des Makrocodeprozessors 36 vorgesehen ist, und eine zentrale Verwaltung der Steuerinformationen und des vereinheitlichten Steuerschemas zu erreichen. Infolgedessen wird bei dem Gerät mit der Steuereinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Vergleich mit der herkömmlichen Technologie eine Verringerung der Anzahl von Baueinheiten, eine Zusammenfassung und eine Vervielfachung von Funktionen erreicht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem die Steuereinrichtung gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in einem Kopiergerät verwendet wird.

Zunächst wird das Kopiergerät beschrieben, das mit der Steuereinrichtung 30 gesteuert werden soll und das im Querschnitt in Fig. 10 gezeigt ist.

Gemäß Fig. 10 wird von der Bedienungsperson zunächst eine zu kopierende Vorlage auf einen Vorlagenauflagetisch 1 aufgelegt, wonach die Kopienanzahl und die Kopiendichte eingestellt werden. Bei dieser Einstellung wird mittels eines Tastenschalters eine automatische Dichtesteuerung oder eine Dichtesteuerung von Hand gewählt. Falls das Gerät für den Kopiervorgang bereit ist (nämlich ein Fixierheizelement eine vorbestimmte Temperatur hat, verschiedenerlei Mechanismen in vorbestimmten Ausgangsstellungen stehen und die erforderlichen Vorratsmaterialien wie Toner und Papier bereitgestellt sind), drückt die Bedienungsperson eine Kopierstarttaste. Daraufhin wird eine Halogenlampe 2 als Beleuchtungslampe eingeschaltet und ein Koronalader 3 in Betrieb gesetzt, um an einer fotoempfindlichen Trommel 4 ein Oberflächenpotential hervorzurufen. Danach wird der Vorlagenauflagetisch 1 in Bewegung gesetzt, um die Bilderzeugung auf der fotoempfindlichen Trommel 4 zu beginnen. Das Bild der Vorlage wird über eine Faserlinse bzw. ein Lichtleiterobjektiv 5 mit kurzer Brennweite auf der fotoempfindlichen Trommel 4 fokussiert. Das dabei auf der fotoempfindlichen Trommel 4 erzeugte unsichtbare Latentbild wird dann an nicht benötigten Bereichen mit einer Löschlampe 6 zur Entladung in diesen Bereichen belichtet. Diese Belichtung erfolgt zum Herbeiführen einer gleichförmigen Ermüdung der fotoempfindlichen Trommel 4 und zur Bildaufbereitung, beispielsweise zum Löschen eines Teils des Bilds. Infolgedessen wird die Löschlampe 6 beispielsweise aus einer Leuchtdiodenzeile, einer Elektroluminiszenz-Segmentzeile oder eine Flüssigkristallverschlußzeile gebildet, wobei der Leuchtbereich in der Längsrichtung verändert werden kann. Das nach diesem Löschen verbliebene Latentbild wird durch Tonerablagerung in einer Entwicklungsvorrichtung 7 sichtbar gemacht. Das Bild wird durch die Ablagerung von Toner in einem Bereich erzeugt, in dem ein statisches Potential vorliegt.

Andererseits wird ein unter einer vorbestimmten Zeitsteuerung aus einer Papierkassette 8 zugeführtes Blatt 10 an Registrierwalzen 9 angehalten, welche dann das Blatt 10 in der Weise zuführen, daß der Vorderrand des an der Trommel 4 erzeugten sichtbaren Bilds mit dem Vorderrand des Blatts 10 übereinstimmt. Danach wird das Bild von der Trommel 4 auf das Blatt 10 übertragen, wobei diese Übertragung durch einen von der Rückseite des Blatts 10 her wirkenden Übertragungs-Koronalader 11 erleichtert wird. Der Übertragungs-Koronalader 11 wird mit einer Spannung betrieben, die geringfügig höher als diejenige an dem Koronalader 3 ist, welcher beispielsweise mit einer Spannung von ungefähr 5,8 kV betrieben werden kann. Darauffolgend wird ein Blattentlader 12 eingeschaltet, um die statische Ladung an dem Blatt 10 zu beseitigen und dadurch das Ablösen des Blatts von der Trommel 4 zu erleichtern. Das nunmehr das übertragene Bild tragende Blatt 10 wird mittels eines Förderbands 13 weiterbefördert, wobei die Haftung zwischen dem Blatt und dem Band durch Unterdruck hervorgerufen wird, mit dem die Rückseite des Förderbands 13 durch ein Sauggebläse 14 beaufschlagt wird. Danach wird das Blatt 10 in einer Fixiervorrichtung 15 Wärme und Druck ausgesetzt, wodurch das Bild auf das Blatt 10 aufgeschmolzen bzw. an diesem fixiert wird, welches danach zu einer Blattablage 16 befördert wird.

Nach der Bildübertragung wird die fotoempfindliche Trommel 4 in einer Reinigungsvorrichtung 17 der Reinigung von zurückgebliebenem Toner unter Rückgewinnung unterzogen und dann mit einer Entladelampe 18 für das Entfernen von Restpotential an der fotoempfindlichen Trommel 4 belichtet. Danach wird an der Trommel 4 wieder das Oberflächenpotential mit dem Koronalader 3 erzeugt. Der vorstehend erläuterte Kopierzyklus wird für die gewählte Kopienanzahl wiederholt.

Bei diesem Kopiergerät ist längs der Linse 5 kurzer Brennweite eine kleine Linse kurzer Brennweite bzw. ein Lichtleiter 19 angebracht, mit dem ein Bildsensor (eine Fotodiodenzeile) 20 die Vorlage zur Bildaufbereitung sowie zur automatischen Erkennung der Vorlagendichte erfaßt. Die Bildaufbereitung erfolgt dadurch, daß mittels der Löschlampe 6 ein unnötiger Bereich des mittels des Bildsensors 20 gelesenen Bilds gelöscht wird. Bei diesem Kopiergerät wird zur Kostenverringerung ein Wechselstrommotor 21 für den Antrieb der Trommel 4, des Förderbands 13, einer Blatteinzugwalze 22, der Registrierwalzen 9, von Blattausstoßwalzen 23 und des Vorlagenauflagetisches 1 über nicht gezeigte Kupplungen und Solenoide verwendet.

Die Mikrosteuereinheit bzw. Steuereinrichtung 30 steuert das Zuführen, Befördern und Fixieren des Blatts 10, die Drehung des Motors 21 und das Ein- und Ausschalten eines Lampenreglers, einer Hochspannungsquelle, von Kupplungen und Solenoiden; ferner führt die Steuereinrichtung eine Tastenabfragesteuerung an einer Bedienungs/Anzeigeeinheit und die Steuerung einer Flüssigkristall-Anzeigeeinheit aus, wobei diese Einheiten nicht dargestellt sind. Die Steuereinrichtung 30 empfängt Signale aus einem Sensor PD für das Ermitteln des Vorlagenformats und die automatische Belichtungssteuerung durch das Erfassen des Vorlagendichtemusters, einem Sensor SE für das Erfassen des Oberflächenpotentials der fotoempfindlichen Trommel 4 und einem Temperatursensor NTC sowie ein Eingangssignal mit hohem Störpegel.

Die Steuereinrichtung 30 empfängt von einem Drehmelder entsprechend dem Umlauf des Motors 21 erzeugte Trommeltaktimpulse, um gemäß diesen Impulsen die Zeitsteuerung des Kopiergeräts herbeizuführen. Ferner empfängt die Steuereinrichtung 30 die Nulldurchgangsimpulse bei der Ermittlung des Nulldurchgangs der Eingangswechselspannung und zieht diese Impulse als Zeitgeberimpulse sowie zur Nulldurchgangsauslösung bei der Temperatursteuerung und der Beleuchtungslampensteuerung heran. Die digitalen Eingabe- und Ausgabeeinheiten, die analoge Eingabeeinheit und die PWM-Ausgabeeinheit der Steuereinrichtung 30 sind mit verschiedenen Sensoren, Solenoiden, Kupplungen, Treiberstufen usw. zu deren Ein- und Ausschaltsteuerung verbunden. Auf diese Weise führt die Steuereinrichtung 30 eine Kopierzyklus durch, der die Blattzufuhr, das Laden, Belichten, die Bildentwicklung, die Bildübertragung, den Blatt-Transport, das Fixieren des Bilds, den Blattausstoß und das Reinigen der Trommel umfaßt. Ferner werden von der Steuereinrichtung 30 abnormale Zustände ermittelt und behandelt. Auf die Ermittlung eines ernsthaften Fehlers wie einer abnormal hohen Fixiertemperatur, einer abnormalen Lichtstärke der Beleuchtungslampe oder eines Festsitzens eines Blatts hin wird der Kopierprozeß sofort abgebrochen. Andererseits wird auf die Ermittlung einer weniger schwerwiegenden Störung wie eines Blattmangels oder Tonermangels oder des Öffnens einer Tür oder eines Deckels hin eine Alarmmeldung an die Bedienungsperson abgegeben. Normalerweise können derartige Abnormalitäten vor dem Beginn eines Kopiervorgangs ermittelt werden.

Im folgenden wird die Kopiersteuerung mit der Mikrosteuereinheit bzw. Steuereinrichtung 30 erläutert.

Die Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm des von dem Hauptprozessor 37 auszuführenden Hauptprogramms. Mit dem Beginn der Stromversorgung des Kopiergeräts wird der Steuereinrichtung 30 eine Spannung Vcc zugeführt. Bei einem Schritt S 101 wird die Frequenz der Eingangswechselspannung dadurch ermittelt, daß die Anzahl der von der Steuereinrichtung empfangenen Nulldurchgangsimpule innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer von beispielsweise 100 ms gezählt wird, in welcher bei einer Frequenz von 50 bzw. 60 Hz jeweils 10 bzw. 12 Impulse empfangen werden. Bei einem Schritt S 102 wird die Eingangswechselspannung überprüft, um eventuelle Schwankungen dieser Spannung zu ermitteln. Nach einer Spannungsverringerung mittels eines Transformators oder einer Spannungsteilung mit Widerständen wird die Eingangswechselspannung dem A/D-Wandler der Steuereinrichtung 30 zugeführt, wobei der Makrocodeprozessor 36 die Schwankungen des Effektivwerts der Eingangsspannung durch eine Berechnung mit einer Näherungsgleichung ermittelt. Bei einem Schritt S 103 werden das Einschaltsignal für eine Niederspannungsquelle und dessen Zeitsteuerung überprüft; wenn das Einschaltsignal und die Zeitsteuerung zufriedenstellend sind, wird bei einem Schritt S 104 durch das PWM- Ausgangssignal der Steuereinrichtung 30 die Niederspannungsquelle in Betrieb genommen, was nachfolgend ausführlicher erläutert wird. Bei einem Schritt S 105 werden das Einschaltsignal für eine Hochspannungsquelle und dessen Zeitsteuerung überprüft; wenn das Einschaltsignal und die Zeitsteuerung zufriedenstellend sind, wird bei einem Schritt S 106 die Hochspannungsquelle in Betrieb gesetzt, was gleichfalls nachfolgend erläutert wird. Bei einem Schritt S 107 wird das Einschaltsignal für die Halogenlampe und dessen Zeitsteuerung überprüft; wenn das Einschaltsignal und dessen Zeitsteuerung zufriedenstellend sind, wird bei einem Schritt S 108 die Lampe stufenweise eingeschaltet, um einen Glühfadenbruch durch einen Stromstoß zu verhindern. Sobald die Lampe einmal eingeschaltet ist, wird der Schritt S 108 für das langsame Hochfahren umgangen. Bei einem Schritt S 109 wird die Halogenlampe dadurch eingeschaltet und geregelt, daß die effektive Lampenspannung erfaßt wird und diese Spannung zum Erhalten einer konstanten Lichtstärke korrigiert wird, was nachfolgend erläutert wird. Bei einem Schritt S 110 wird das Ausschaltsignal für die Hochspannungsquelle und dessen Zeitsteuerung überprüft; wenn das Ausschaltsignal dessen Zeitsteuerung zufriedenstellend sind, wird bei einem Schritt S 111 die Hochspannungsquelle abgeschaltet. Bei einem Schritt S 112 werden das Ausschaltsignal für die Lampe und dessen Zeitsteuerung überprüft; wenn das Ausschaltsignal und dessen Zeitsteuerung zufriedenstellend sind, wird bei einem Schritt S 113 die Lampe ausgeschaltet. Bei einem Schritt S 114 werden das Ausschaltsignal für die Niederspannungquelle und dessen Zeitsteuerung überprüft; wenn das Ausschaltsignal und dessen Zeitsteuerung zufriedenstellend sind, wird bei einem Schritt S 115 zum Abschluß eines Kopiervorgangs die Niederspannungsquelle abgeschaltet.

Die Fig. 12 ist ein Blockschaltbild einer Niederspannungsquelle 28′ in Zerhackerausführung für den Einsatz bei der Kopiersteuerung; in dieser Niederspannungsquelle wird eine niedrige Ausgangsspannung dadurch erhalten, daß eine Eingangswechselspannung von 100 V direkt gleichgerichtet wird und die in einem Kondensator C 1 gespeicherte gleichgerichtete Spannung mit einem Transistor U 2 und einer Treiberstufe NPN geschaltet wird. Die Schaltsteuerung erfolgt über den Kanal PWM 0 der PWM-Ausgabeeinheit 34 mit einer Frequenz von 30 bis 50 kHz. Eine durch das Teilen der Ausgangsgleichspannung von 24 V mit Widerständen R 5 und R 6 erhaltene Überwachungsausgangsspannung wird einem Vergleicher CMP zugeführt, der als Schutzschaltung gegen eine übermäßige Spannung wirkt und der bei einer solchen übermäßigen Spannung ein Ausgangssignal "0" abgibt, durch das ein UND-Glied AND gesperrt wird. Dieses Überwachungsausgangssignal wird auch über die Analog-Eingabeeinheit 32 der Steuereinrichtung 30 dem Makrocodeprozessor 36 zugeführt. Der Makrocodeprozessor 36 ermittelt die Differenz zwischen den eingegebenen Daten und einem vorbestimmten Bezugswert und berechnet das PWM-Signal in der Weise, daß eine konstante Ausgangsgleichspannung von 24 V erreicht wird. Das Ergebnis dieser Berechnung wird in ein entsprechendes Register in der PWM-Ausgabeeinheit 34 eingegeben. Bei einer Ablaufsteuerung mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung wie bei einem Kopiergerät kann die Steuereinrichtung 30 irgendwelche Schwankungen hinsichtlich der Belastungen bzw. Verbraucher voraussagen und daher das PWM-Signal im voraus einregeln.

Die Fig. 13 ist ein Blockschaltbild einer Hochspannungsquelle für die Kopiersteuerung mit einem gleichartigen Arbeitsprinzip. In einer Hochspannungsquelle 26′ wird eine Hochspannung dadurch erzeugt, daß eine niedrige Eingangsgleichspannung von 24 V geschaltet wird, wogegen in der Niederspannungsquelle 28′ die niedrige Spannung durch das Schalten einer aus der Eingangswechselspannung von 100 V erhaltenen geglätteten Spannung erzeugt wird. Die Regelung erfolgt auf gleichartige Weise mittels eines Ausgangssignals PWM 1 an dem Kanal PWM 1 der Ausgabeeinheit 34, wobei ein Schalten mit hoher Geschwindigkeit bzw. Frequenz an einem Hochfrequenztransformator T ausgeführt wird, um die Hochspannungen zu erhalten, die für den Koronalader 3 und den Übertragungs-Koronalader 11 erforderlich sind, welche jeweils mit ungefähr 5,8 kV bzw. ungefähr 6,2 kV betrieben werden. Eine durch das Teilen der Ausgangsspannung für den Koronalader 3 mit Widerständen R 1 und R 2 erhaltene Überwachungsausgangsspannung wird einem Überwachungsvergleicher CMP zugeführt, der bei einer abnormal hohen Spannung ein Signal "0" abgibt, durch das ein UND-Glied AND gesperrt wird. Die Überwachungsspannung wird auch dem Kanal AD 1 der Analog-Eingabeeinheit 32 zugeführt, woraufhin der Makrocodeprozessor 36 das Tast- bzw. Einschaltverhältnis des Signals PWM 1 bestimmt, um eine stabile Ausgangshochspannung zu erhalten. Bei den in den Fig. 12 und 13 gezeigten Schaltungen wird irgendeine Abnormalität der Spannung auf digitale Weise über die Analog-Eingabeeinheit 32 erfaßt, jedoch ergibt der Schutz-Vergleicher eine zusätzliche Sicherheit für den Fall einer eventuellen Störung der Steuereinrichtung 30.

Die Regelung der Halogenlampe 2 wurde schon anhand der Fig. 6 und 7 erläutert, so daß sie daher nicht wiederholt beschrieben wird.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen erlaubt die zentralisierte Steuerung eines Kopiergeräts mit der Steuereinrichtung 30 in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Vereinfachung des Steuerschaltungsaufbaus des Kopiergeräts, bei dem mehrere analoge Variable auftreten. Ferner wird durch diese zentralisierte Steuerung mit einer einzigen Steuerschaltung die Zuverlässigkeit der Steuerung verbessert.

Die Steuereinrichtung 30 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann nicht nur bei einem Kopiergerät, sondern auch bei irgendeinem beliebigen Bilderzeugungsgerät oder Bildreproduktionsgerät eingesetzt werden, bei dem mehrere Analogarbeitsvorrichtungen verwendet werden.

Es wird eine Steuereinrichtung zur Steuerung mehrerer analoger Vorrichtungen in einem Bildreproduktionsgerät angegeben. Die Steuereinrichtung hat eine erste Steuervorrichtung zum Steuern des Funktionsablaufs der analogen Vorrichtungen, einen Analog/Digital-Wandler zum Erhalten digitaler Signale aus den mehreren analogen Vorrichtungen und eine zweite Steuervorrichtung zum Steuern der analogen Vorrichtungen für die Bildreproduktion in der Weise, daß entsprechend den digitalen Signalen aus dem Analog/Digital-Wandler bestimmte, durch die erste Steuervorrichtung vorgeschriebene Befehle ausgeführt werden.

Claims (13)

1. Steuereinrichtung für ein Bildreproduktionsgerät gekennzeichnet durch mehrere Analogarbeitsvorrichtungen zur Bildreproduktion, eine erste Steuervorrichtung (37) zum Verwalten der Steuerungsablauffolgen für die mehreren Analogarbeitsvorrichtungen, mehrere Meßvorrichtungen zum jeweiligen Erfassen analoger Variabler der mehreren Analogarbeitsvorrichtungen, eine Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) zum Umsetzen analoger Signale aus den mehreren Meßvorrichtungen in digitale Signale und eine zweite Steuervorrichtung (36) zum Steuern der Analogarbeitsvorrichtungen für die Bildreproduktion durch das Ausführen eines von der ersten Steuervorrichtung bestimmten besonderen Befehls entsprechend den mehreren Umsetzungsausgangssignalen der Analog/Digital-Umsetzvorrichtung.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) der ersten Steuervorrichtung (37) nach dem Abschluß einer Umsetzung eine Unterbrechungsprozeduranforderung zuführt und auf dieselbe hin die erste Steuervorrichtung der zweiten Steuervorrichtung (36) den besonderen Befehl zuführt.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen von der ersten und der zweiten Steuervorrichtung abrufbaren Speicher (35) zum Speichern eines Steuerprogramms für die erste Steuervorrichtung (37), eines Steuerprogramms für die zweite Steuervorrichtung und Daten für die Bildreproduktion.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausgabevorrichtung (34, 38) für die Abgabe von Steuersignalen zum Steuern der Analogarbeitsvorrichtungen, wobei die Ausgabevorrichtung mehrere Umsetzvorrichtungen für das Umsetzen von aus der ersten oder zweiten Steuervorrichtung (37, 36) zugeführten digitalen Daten in jeweils den mehreren Analogarbeitsvorrichtungen entsprechende Steuervariable aufweist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuervorrichtung (36) der Ausgabevorrichtung (34) analogen Daten entsprechende Impulsbreitendaten zuführt und daß die Ausgabevorrichtung zu einer Impulsbreitensteuerung entsprechend den Impulsbreitendaten ausgebildet ist.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) eine Erkennungsvorrichtung zum Erkennen aufweist, ob die Umsetzungsdaten angemessen sind, und der ersten Steuervorrrichtung (37) im Falle unangemessener Umsetzungsdaten eine Unterbrechungsprozeduranforderung zuführt und daß die erste Steuervorrichtung an der zweiten Steuervorrichtung (36) eine den unangemessenen Umsetzungsdaten entsprechende Steuerung der Analogarbeitsvorrichtungen herbeiführt.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) eine Abfragevorrichtung für das Abfragen der mehreren Meßsignale gemäß Abfragedaten aus der ersten Steuervorrichtung (37) aufweist.

8. Steuereinrichtung für ein Bilderzeugungsgerät, gekennzeichnet durch mehrere Analogarbeitsvorrichtungen zur Bilderzeugung, eine erste Steuervorrichtung (37) zur Bilderzeugungssteuerung durch das Verwalten der Steuerungsablauffolge der mehreren Analogarbeitsvorrichtungen, eine Meßvorrichtung zum Messen analoger Variabler der Analogarbeitsvorrichtungen, eine Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) zum Umsetzen analoger Signale aus der Meßvorrichtung in digitale Signale, eine zweite Steuervorrichtung (36) zum Ausführen von Prozessen, die jeweils besonderen, von der ersten Steuervorrichtung entsprechend den Umsetzungsausgangssignalen aus der Analog/Digital-Umsetzvorrichtungen bestimmten Befehlen entsprechen, und mehrere Umsetzvorrichtungen (34) zum Umsetzen der Prozeßausgangssignale der zweiten Steuervorrichtung in jeweils den mehreren Analogarbeitsvorrichtungen entsprechende Steuervariable.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) der ersten Steuervorrichtung (37) nach dem Abschluß einer Umsetzung eine Unterbrechungsprozeduranforderung zuführt und auf dieselbe hin die erste Steuervorrichtung der zweiten Steuervorrichtung (36) die besonderen Befehle zuführt.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen von der ersten und der zweiten Steuervorrichtung abrufbaren Speicher (35) zum Speichern eines Steuerprogramms für die erste Steuervorrichtung (37), eines Steuerprogramms für die zweite Steuervorrichtung und Daten für die Bilderzeugung.

11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuervorrichtung (36) für die Abgabe von den Analogarbeitsvorrichtungen entsprechenden Impulsbreitendaten durch Berechnen der der Analog/Digital- Umsetzungssignale für die jeweiligen Analogarbeitsvorrichtungen ausgebildet ist und daß die Steuervariablen-Umsetzungsvorrichtungen (34) zur Impulsbreitensteuerung entsprechend den Impulsbreitendaten ausgebildet sind.

12. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) eine Erkennungsvorrichtung zum Erkennen aufweist, ob die Umsetzungsdaten angemessen sind, und der ersten Steuervorrichtung (37) im Falle unangemessener Umsetzungsdaten eine Unterbrechungsprozeduranforderung zuführt und daß die erste Steuervorrichtung an der zweiten Steuervorrichtung (36) eine den unangemessenen Umsetzungsdaten entsprechende Steuerung der Analogarbeitsvorrichtungen herbeiführt.

13. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog/Digital-Umsetzvorrichtung (32) eine Abfragevorrichtung für das Abfragen der mehreren Meßsignale gemäß Abfragedaten aus der ersten Steuervorrichtung (37) aufweist.