DE3915024A1

DE3915024A1 - Informationen speichernde vorrichtung und verfahren zum systematischen entwurf einer derartigen vorrichtung

Info

Publication number: DE3915024A1
Application number: DE3915024A
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Obara
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1989-05-08
Publication date: 1989-11-16
Also published as: JPH01281461A; GB2249525A; GB2249525B; GB9200227D0; GB2219971A; GB8910225D0; KR900018755A; GB2250102A; GB2250102B; GB9200225D0

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein systematisches Entwurfsverfahren für Informationen speichernde Vorrichtungen, deren gesamter Stromverbrauch sich innerhalb eines vorgegebenen Bereiches bewegt.

Zur Herstellung von Informationen speichernden Vorrichtungen, wie Kopiergeräten oder dergleichen, sind individuell angepaßte Subsysteme entsprechend den gewünschten Funktionen und Betriebsarten entworfen worden. Eine derartige Vorgehensweise beim Entwurf war möglich, bei der Herstellung von Informationen speichernden Vorrichtungen, die allgemein an Haushaltsstromver sorgungen betrieben werden können. Dabei gab es bei der Strom versorgung keine besonderen Probleme. Wenn Probleme eingetreten sind, ist es mit einer individuellen Anpassung oder durch Repa ratur möglich gewesen, diese Probleme zu überwinden.

Werden jedoch Hochgeschwindigkeits- und multifunktionale Speichervorrichtungen hergestellt, verbraucht die Vorrichtung sehr viel Strom. Dies kann zu Problemen führen, da die Vorrich tung nicht an einer allgemeinen Haushaltstromversorgung betrie ben werden kann. Mit anderen Worten, eine Haushaltsstrom versorungsquelle kann maximal Strom von 1,5 kVA (100 Volt, 15 Ampere) einschließlich der Blindleistung liefern. Aber der Stromverbrauch eines Kopiergerätes kann leicht 1,5 kVA insbesondere dann überschreiten, wenn die Vorrichtung oder das Kopiergerät mit einer Geschwindigkeit von mehr als 60 Kopien pro Minute arbeitet.

Wie bereits erwähnt, bewegt sich der Stromverbrauch von herkömmlich hergestellten Vorrichtungen tatsächlich im Bereich von 1,5 kVA. Natürlicherweise gab es keine spezifischen Entwurfsverfahren, was bei der Herstellung reguliert oder kontrolliert werden sollte, um einen Stromverbrauch zu erreichen, der weniger als 1,5 kVA beträgt. Um das Stromversorgungsproblem besser in Griff zu bekommen, war es notwendig, eine spezielle Stromquelle mit z.B. 2 kVA oder 2,5 kVA vorzusehen, wenn der Stromverbrauch entsprechend den Anforderungen der Betriebsfunktionen 1,5 kVA überschritt. Muß man jedoch beim Verkauf eines Kopiergerätes gleichzeitig ent sprechende Stromversorgungsinstallationen bereitstellen, befriedigt ein derartiges Kopiergerät nicht die Bedürfnisse des Marktes. Zur Installation einer gesonderten Stromversorgung muß

1. der Benutzer einen neuen Vertrag mit dem Elektrizitätsver sorgungsunternehmen abschließen,
2. wenn z.B. eine Stromleitung von 200 Volt oder 20 Ampere nicht innerhalb des Büros zur Verfügung steht, eine externe Stromleitung mit den daraus resultierenden hohen Kosten instal lieren,
3. wenn eine Stromleitung von 200 Volt oder 20 Ampere inner halb des Büros verfügbar ist, nur innerhalb des Büros entspre chende Versorungsleitungen bereitstellen, deren Installation Ausgaben von 1000 erfordern,
4. wenn die Stromversorgungsleitung installiert wurde, kann das Kopiergerät nicht mehr leicht bewegt werden, was Probleme beim Wechsel der Bürostruktur schaffen kann und
5. das Kopiergerät kann erst dann ins Büro zur Demonstration gebracht werden, wenn die Stromversorgungsleitung verlegt wurde, was den Verkauf behindert. Tatsächlich sind die Verkaufsprognosen von Kopiergeräten mit einer Leistung von über 2,5 kVA weniger als ein Zehntel der von Kopiergeräten mit einer Leistung von 1,4 kVA.

Es ist deswegen hinsichtlich der Verkaufsaussichten von Vorteil, wenn Speichervorrichtungen mit hoher Geschwindigkeit und mit einer Vielzahl von Betriebsarten einen Stromverbrauch von 1,5 kVA haben. Mit einem individuellen und unabhängigen Entwurf der entsprechenden Untersysteme in konventioneller Art kann man diesen oben erwähnten niederen Stromverbrauch nicht erreichen, deswegen muß man die gesamte Speichervorrichtung systematisch entwerfen.

Die Erfindung überwindet die vorstehend erwähnten Nachteile und stellt eine Entwurfsmethode bereit, bei der der gesamte Stromverbrauch innerhalb eines vorgegebenen Bereiches gehalten wird, der z.B. einer normalen Haushaltsstromversorgung entspricht und sie stellt außerdem eine Speichervorrichtung bereit, die mit der Entwurfsmethode entworfen wurde. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung oder aus der Ausübung der Erfindung. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den verschiedenen Merkmalen und den Kombinationen der Merkmale der Ansprüche.

Zur Lösung der Aufgaben und Ziele der Erfindung, nämlich Energie aufgrund der geforderten Funktionen und Betriebsarten abschätzen zu können, um dann wirklich den Stromverbrauch an einem Prototyp einer Speichervorrichtung zu messen, und dann den Leistungsfaktor und/oder den Wirkungsgrad zu erhöhen, indem man irgendwo Strom entnimmt, wenn der gesamte Stromverbrauch einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird ein Entwurfsverfahren bereitgestellt, daß einen vollständigen Systementwurf unter einheitlichen Bedingungen im ganzen Kopiergerät ermöglicht, und zwar sowohl auf Untersystembasis als auch auf Komponentenbasis. Damit ist es nicht nur möglich, den gesamten Stromverbrauch innerhalb eines Leistungsbereiches zu halten, sondern die Vorrichtung kann auch systematisch repariert werden, wenn Probleme auftauchen.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt und werden in den folgenden Beispielen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines Systementwurfes gemäß der Er findung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des gesamten Aufbaues eines Kopiergerätes,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung der Sub systeme eines Kopiergerätes gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Hardware-Anordnung einer CPU,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Transferdatenstruktur und einer Übertragungszeitsteuerung bei serieller Kommunikation,

Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Intervalle in einem Kommunikationszyklus,

Fig. 7 ein Zustandsdiagramm der Betriebszustände eines Haupt systems,

Fig. 8 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines optischen Systems,

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Linsenantriebs systems,

Fig. 10 eine schematische Darstellung der zusammengefaßten Sub systeme des optischen Systems,

Fig. 11 eine schematische Darstellung des Abtastzyklus des optischen Systems,

Fig. 12 eine schematische Darstellung des mit einem Antriebs riemen gekoppelten Systems,

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Feldverteilung (Aufteilung) des Sensormaterialbandes (Zwischenträger),

Fig. 14 eine schematische Darstellung der gesamten Funktionen des IMM Subsystems,

Fig. 15 eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer Steuersequenz eines Markiersystems,

Fig. 16 eine schematische Darstellung einer montierten U/I-Ein heit, die ein Display aufweist,

Fig. 17 eine schematische Darstellung einer perspektifischen Ansicht der U/I-Einheit mit einem Display entsprechend der Fig. 16,

Fig. 18 eine schematische Darstellung des Betriebsartenwahl bildes,

Fig. 19 von der Betriebsarten-Wahldarstellung abweichende Darstellungen,

Fig. 20 eine schematische Darstellung der Hardware der U/I-Ein heit,

Fig. 21 eine schematische Darstellung des Aufbaus der Software der U/I-Einheit,

Fig. 22 eine schematische Darstellung des Papierversorgungs systems,

Fig. 23 eine schematische Darstellung eines oberen, eines mitt leren und eines unteren Ablagefaches für das Papierversorgungs system der Fig. 22,

Fig. 24 eine schematische Darstellung eines Duplex-Ablagebehäl ters,

Fig. 25 eine schematische Darstellung des DADF,

Fig. 26 eine schematische Darstellung des Aufbaues eines Foto sensors,

Fig. 27 eine schematische Darstellung der Funktion des DADF der Fig. 26,

Fig. 28 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Sortierers,

Fig. 29 eine schematische Darstellung des Antriebes des Sortierers,

Fig. 30 eine schematische Darstellung der Funktion des Sortierers,

Fig. 31 eine schematische Darstellung der wesentlichen Systemmerkmale die beachtet werden sollten,

Fig. 32 eine schematische Darstellung des Stromverlaufes,

Fig. 33 eine schematische Darstellung eines einbrechenden Systems,

Fig. 34 eine schematische Darstellung der Energiebilanz des Systems,

Fig. 35 eine schematische Darstellung der Beziehung zwischen Strom und Drehmoment,

Fig. 36 eine schematische Darstellung einer Fixiereinrichtung,

Fig. 37 eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Ansteuerung einer Fixiereinrichtung,

Fig. 38 eine schematische Darstellung eines Schaltbildes eines Fixier-Subsystems,

Fig. 39 eine schematische Darstellung der Wirkungen der Ansteuerung der Fixierstation entsprechend der Fig. 37,

Fig. 40 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform und einer Anordnung der Steuerriemen,

Fig. 41 eine schematische Darstellung der Stromaufnahme (Über schuß) einer Belichtungslampe,

Fig. 42 eine schematische Darstellung eines Stromabfalles (Strombedarf) an der Belichtungslampe und

Fig. 43 eine schematische Darstellung der Ansteuerung und Rege lung eines Reinigungselementes.

Die Erfindung wird nun im folgenden beispielsweise beschrieben. Bei der Ausführungsform wie sie in den folgenden Zeichnungen dargestellt ist, wird ein Kopiergerät als eine Ausführungsform einer Informationen speichernden Vorrichtung beschrieben. Der folgende Abschnitt der Anmeldung beschreibt den allgemeinen Aufbau eines Kopiergerätes, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wurde, und eine Ausführungsform eines Entwurfssystems für eine Speichervorrichtung gemäß der Erfindung innerhalb des allgemeinen Aufbaues eines Kopiergerätes.

Fig. 2 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Kopiergerätes gemäß der Erfindung.

Ein Kopiergerät gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Basismaschine 1, die mit mehreren Zusatzvorrichtungen ausgestattet werden kann. Das Grundgerät 1, das aus einer Grundanordnung besteht, enthält eine Ablagefläche 2 (Glasplatte), auf der ein Dokument angeordnet werden kann, sowie ein optisches System 3 und ein Markiersystem 5, das unterhalb der Ablagefläche 2 angeordnet ist. Das Grundgerät 1 ist weiterhin mit einem oberen Ablagebehälter 6-1, einem mittleren Ablagebehälter 6-2 und einem unteren Ablagebehälter 6-3 ausgestattet, die frontseitig ausgezogen werden können, um so die Bedienerfreundlichkeit bei der Installation des Kopiergerätes im Büro zu erhöhen und um Raum zu sparen und um ein glattes Design des Kopiergerätes zu ermöglichen, derart, daß die Ablagen nicht aus dem Grundgerät 1 ragen. Weiterhin sind Wendestationen 9 und 10 und Duplexablage 11 innerhalb des Papiertransportsystems 7 angeordnet, das das Papier in die Papierablagen transportiert. Oberhalb des Grundgerätes 1 ist ein Bediener-Interface 12 angeordnet, mit einem CRT-Display. Weiterhin ist oberhalb der Ablagefläche 2 ein DADF 13 (automatischer Duplex-Feeder) angeordnet, sowie eine Vorrichtung zum Transport von Vorlagen mit Informationen auf beiden Seiten. Das Bediener-Interface 12 ist aufrecht angeordnet und so ausgebildet, daß es eine Kartenvorrichtung aufnehmen kann.

Im folgenden werden Zusatzvorrichtung für das Grundgerät 1 be schrieben. Der DADF 13 kann durch einen RDH 15 ersetzt werden (einer Einrichtung zur wiederholten Zuführung der Vorlagen, nämlich einer Einrichtung, die automatisch die Vorlage wiederholt in die Einlegeposition bringt) oder durch einen gewöhnlichen ADF (automatischer Vorlagenfeeder, einer Einrichtung zur automatischen Zuführung der Vorlagen) und durch eine Abdeckung für die Vorlagenplatte. Ein MSI 16 (eine Mehrblatteingabeeinrichtung, eine manuell betätigbare Eingabeablage) und ein HCF 17 (Hochleistungsfeeder, eine Ablage mit großem Aufnahmevermögen) können auf der Versor gungsseite des Papiertransportsystems 7 angeordnet sein, weiterhin ein oder mehrere Sortierer 19 auf der Ausgabeseite.

Wenn ein DADF 13 verwendet wird, kann eine einfache Auffang ablage 20 oder der Sortierer 19 angeordnet sein. Wenn der RDH 15 befestigt ist, kann ein externer Aufangbehälter 21 angeordnet sein zur abwechselnden Aufnahme jedes Kopiensatzes sowie weiterhin ein Finisher 22 (Endverarbeitungseinheit), die jeden Kopiensatz abstapelt. Weiterhin ist es möglich, eine Papierfalteinrichtung 23 mit Papierfaltfunktionen anzuordnen.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl Funktionen entsprechend den Bedürfnissen der Benutzer vorgesehen sind, wobei der Kopiervorgang von Anfang bis Ende vollständig automatisiert ist. Weiterhin stellt das Interface 12 dem Benutzer die auszuwählenden Betriebsarten dar, die auszuwählenden Betriebsbedingungen oder andere Menues auf einer CRT-Anzeigeeinrichtung, womit jeder Benutzer das Gerät leicht bedienen kann.

Von wesentlicher Bedeutung ist, daß das dargestellte Bild selektiv auf der CRT-Anzeige dargestellt wird, wobei es die Kopierbetriebsarten in eine Grundkopierbetriebsart, in eine um fangreicherere Kopierbetriebsart und eine besonders fortge schrittene Kopierbetriebsart unterteilt. Auf diese Weise werden ausgewählte Funktionen und auch Einstellungen der Betriebsbedingungen dieser Funktionen dargestellt, wobei der Ablauf auf dem Bild über Tasten gesteuert werden kann, um so selektiv die Funktionen zu spezifizieren oder um Betriebsbedingungen einzugeben.

Die Funktionen eines Kopiergerätes gemäß der Erfindung umfassen Grundfunktionen, eine automatische Funktion, eine Zusatzfunk tion, eine Anzeigefunktion, eine Diagnosefunktion usw.

Die Grundfunktion erlaubt die Benutzung von normalen Papier größen, wie A6 bis A2 und B6 bis B3 und auch ungewöhnliche Papiergrößen, wobei dreistufige Papierablagebehälter wie vorher beschrieben angeordnet sind. Die Grundfunktion erlaubt einen festen siebenstufigen Vergrößerungsfaktor und die Einstellung von beliebigen Incrementalvergrößerungsschritten und eine Fein einstellung der Vergrößerung in 0.15% incrementalen Schritten im Bereich zwischen 99 bis 101%. Weiterhin eine feste sieben stufige Vergrößerungsfunktion und eine Fotografiefunktion, ein schließlich einer Dichtewahlfunktion, einer Duplexfunktion, einer links- und rechtsbündigen Randfunktion und einer Rechnungsfunktion.

Die automatischen Funktionen umfassen eine Papierauswahlfunktion zur automatischen Auswahl des Papieres in Abhängigkeit von der Vorlagengröße, eine Vergrößerungsfaktorauswahlfunktion, mit der das Papier spezifiziert wird, eine die Abbildungsdichte steuernde Funktion, eine Startfunktion zum Anlauf der Fixierstation nach dem Einschalten der Betriebsspannung, eine Clearfunktion und eine Energiesparfunktion, die einsetzt nach Beendigung der Kopiertätigkeit.

Die Zusatzfunktionen umfassen: Zusammensetzen einer Kopie, Be triebsunterbrechung, Aufheizfunktion, eine Einstell- und Rücksetzfunktion für die Anzahl der Papierblätter, eine all clear-Funktion bei der Rückkehr zur automatischen Funktion, Informationen zur bildlichen Darstellung von Funktionen, ein P- Schlüssel um IC-Karten verwenden zu können, eine Job-Wiederhol funktion, bei der die maximale Wiederholvorlage eines Dokumentes fixiert wird um so die einstellbare Anzahl der Blätter zu begrenzen und bei der das DADF benützt wird, eine Endladefunktion, um Papier - außer verklemmten Papier - auszuwerfen, eine Funktion zum Kopieren der gesamten Vorlage ohne Randlöschung, eine Editionsfunktion zum teilweisen Kopieren der Vorlage oder zum Kopieren einer Vorlage mit teilweiser Löschung, ein Job-Programm zum Erfassen und zur Ablaufsteuerung jedes Jobs, eine Einfügfunktion zum Einfügen eines unbedruckten weißen Papierblattes zwischen entsprechende Kopien und eine Funktion zur Löschung der Innenseiten bzw. zur Festlegung des Rahmens für buchartige Kopien.

Die Anzeigefunktion nutzt die CRT-Anzeigeeinrichtung zur Anzeige und Darstellung von Papierlaufstörungen, zur Anzeige der verbleibenden Anzahl von Papierblättern, dem Tonervorrat, zur Anzeige, daß der Tank mit wiedergewonnenen Toner gefüllt ist, zur Anzeige für die Wartezeit für die Fixierstation beim Anlaufen und zur Anzeige von Hinweisen für den Operater bei Widersprüchen zwischen der gewählten Funktion und dem Betriebszustand der Maschine.

Die Diagnosefunktion umfaßt die Initialisierung des NVRAM, eine Eingabeprüfung, eine Ausgabeprüfung, eine Prüfung bezüglich der Anzahl der vorgekommenen Papierlaufstörungen und der Anzahl der zugeführten Blätter, die Feineinstellung der Anfangswerte beim Markieren, den Verfahrenscode für den bandförmigen Zwischen träger, die Realzeitregistrierung und viele andere Einstellun gen.

Zusätzlich können noch MSI, FCF Farben (rot, blau, grün und braun), für die zweite Entwicklung und eine Redigiereinrichtung vorgesehen sein.

Das gesamte erfindungsgemäße System mit den vorstehend erläuterten Funktionen hat die folgenden Vorteile:.

Zunächst ist es möglich, eine Hochgeschwindigkeitskopierein richtung mit vielfältigen Möglichkeiten mit einem Stromverbrauch von 1,5 kVA bereitzustellen. Das Steuerungssystem dafür ist so ausgestattet, daß die entsprechenden Funktionen mit einem Gesamtstromverbrauch von 1,5 kVA durchgeführt werden können, wobei die entsprechenden Funktionen hinsichtlich des Stromverbrauches so ausgelegt sind, daß der gesamte Stromverbrauch 1,5 kVA nicht überschreitet. Weiterhin ist eine Energieverteilungstafel vorgesehen, aus der man die Energieversorgung des Kopiergerätes zum Zwecke der Überwachung und Verifizierung der Energieverteilung innerhalb des Kopiergerätes entnehmen kann.

Weiterhin werden hochwertige Teile in der Fabrik zur Verbesserung der Technologie und zur Standardisierung der Teile hergestellt. Eine Verbesserung der Lebensdauer des Bildmaterials als Hardware und die Reduktion der Kosten für den Toner verursachen eine Reduktion der Kosten des Bildmaterials.

Durch die Reduktion der Fehlerrate bei der Herstellung von Teilen, wird eine längere Lebensdauer des Systems erreicht, die Ein-/Ausgabezustände der entsprechenden Parameter werden klar definiert und eine Reduktion der technischen Probleme auf Grund einer unzureichenden Beachtung des Produktdesigns wird er reicht, wodurch eine Wartungsfreiheit von 100 kCV (Kilo Kopien Volumen) erzielt wird.

Bei der folgenden Vorrichtung wird ein Mikroträger aus Ferrit als Tonerpartikeln für hochaufgelöste Bilder verwendet und ein Verfahren benutzt, bei dem das latente Bild mit Hilfe der Ab stoßkraft eines magnetischen Feldes entwickelt wird. Ein hoch empfindlicher, mehrfarbiger, organischer, bandförmiger Zwischenträger aus organischem mehrschichtigen Material aufgebaut, wird als Fotoleitermaterial benutzt. Weiterhin ist eine Halbtondarstellung mit Hilfe einer Grauwertfunktion möglich, bei der eine vorgegebenen Punktanordnung benutzt wird. Durch diese Anordnungen wird die Herstellung von Kopien verbessert und das Auftreten von Schwarzpunkten reduziert, wobei gegenüber konventionell hergestellten Kopien eine wesentlich höhere Bildqualität erzeugt wird.

Weiterhin hat die Vorrichtung eine abrufbare Funktion, bei der die Kopieherstellung in besonderer Weise bewirkt wird, nämlich dadurch, daß nach der Plazierung der Vorlage ein Startknopf be tätigt wird und dann die Anzahl der Kopien eingegeben wird. Weiterhin ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß verschiedene Funktionseinstellungen entsprechend den Anforderungen der Be nutzer eingestellt werden können, einschließlich der Einstellung der Kopierfunktionen mit Hilfe eines Bildes, das unterteilt wurde in Basiskopien, Kopien mit zusätzlichen Merkmalen und Kopien mit fortgeschrittenen Merkmalen. Dies wird mit Hilfe der CRT-Anzeigevorrichtung bewirkt und unter Ver wendung von einer kleinen Anzahl von Tasten und Leuchtdioden, die um die CRT-Anzeige gruppiert sind. Dadurch wird die Eingabe der Funktion über ein benutzerfreundliches Anzeige-Menue ermög licht. Das zusätzliche Abspeichern der Kopierfunktionen und der Funktionszustände in einem nichtflüchtigen Speicher oder einer Karte mit integriertem Schaltkreis erlaubt den automatischen Ablauf der geforderten Funktionen.

Bei einem Kopiergerät gemäß der Erfindung bestimmt ein auf einer IC-Karte gespeichertes Programm die Funktionen des Kopiergerätes. Wenn man von Karte zu Karte auf der IC-Karte das Programm ändert, kann man das Kopiergerät unterschiedlich nutzen. Diese Unterscheidung wird im folgenden beispielsweise näher erläutert.

Das erste Beispiel beschreibt den Fall, bei der eine Vielzahl von Gesellschaften ein einziges Kopiergerät benutzen, der in einem mehrfach genutzten Gebäude eingebaut ist oder ein Kopier gerät wird von einer Vielzahl von unterschiedlichen Abteilungen innerhalb einer Gesellschaft oder einer Fabrik benutzt. Im letzteren Falle wurde eine PC-Überwachung oder eine Kopienzähleinrichtung oder dergleichen benutzt, um die Nutzung des Kopiergerätes durch die entsprechenden Abteilungen mit konventionellen Mitteln zu überwachen.

Wenn man jetzt annimmt, daß das Kopiergerät ein relativ hochausgerüstetes System ist, mit einer Basismaschine 1 entsprechend der Fig. 2, mit einer IC-Karteneinrichtung, dem DADF 13, der Sortiereinrichtung 19, dem Benutzer-Interface 12, der Zuführablagen (6-1 bis 6-3) und der Duplexablage 11, kann es nun vorkommen, daß einige Leute oder Abteilungen der gemeinsamen Nutzer das DADF 13 und den Sortierer 19 benötigen, andere Leute oder Abteilungen derartige zusätzliche Vorrichtungen jedoch nicht benötigen.

Wenn man die Kosten der Kopiergeräte hinsichtlich dem Kopien volumen aufteilt, werden Abteilungsangehörige, die Kopien nur in kleinen Mengen herstellen, der Aufstellung eines Kopiergerätes mit unterschiedlichen zusätzlichen Vorrichtungen nicht zustimmen, was zu Schwierigkeiten mit Leuten oder Abteilungen führen kann, die ein Kopiergerät mit einer Vielzahl von Funktionen benutzen wollen.

In diesem Fall können die IC-Karten entsprechend der Benutzungsart den entsprechenden Leuten oder Abteilungen zur Verfügung gestellt werden, so daß die Leute oder Abteilungen, die mehrere Funktionen oder höherrangige Funktionen benutzen wollen, für die entsprechenden Funktionen höher belastet werden. Z. B. kann ein IC-Kartenträger der höchsten Priorität den DADF 13, den Sorter 19, die Zuführablagen 6-1, 6-2 und 6-3 und die Duplexablage 11 zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Büroarbeit benutzen. Leute jedoch, die das Sortieren der Kopien nicht nutzen wollen, können nur den Auffangkorb 20 nutzen und dadurch Kosten sparen. Ein zweites Beispiel ist der gemeinsame geschäftsmäßige Betrieb eines Selbstbedienungskopierladens mit Nutzung der IC-Karten. In einem Laden können eine Vielzahl von Kopiergeräten mit entsprechend zugeordneten IC- Kartenvorrichtungen 22 aufgestellt sein. Ein Kunde bittet um eine IC-Karte mit den entsprechenden gewünschten Diensten und betätigt mit dieser IC-Karte ein von ihm ausgewähltes und selbst bedientes Kopiergerät. Ein Kunde, der sich mit Kopier geräten nicht auskennt, kann um eine IC-Karte bitten, auf der eine Anzeigefunktion zur Illustration der Funktionen des Kopiergerätes als Programm gespeichert ist und er bedient mit dieser Karte dann die Kopiereinrichtung. Auf diese Weise kann ein Kunde auf dem U/I 12 eine Darstellung verschiedener Funktionsinformationen erhalten und dann die Kopiertätigkeit ohne Schwierigkeiten ausführen. Ob das DADF 13 benutzt werden kann oder ob eine Mehrfarbenspeicherung ausgeführt werden kann, kann durch die IC-Karten spezifiziert werden. Außerdem ist es auch möglich, bestimmte Kopiergeräte beschränkt zuzuordnen und dadurch die Kunden hinsichtlich der Kopiengebühr zu überwachen.

Die speziellen Randbedingungen der Kopierarbeit, wie z.B. die Anzahl der hergestellten Kopien oder die Größen des Papier papieres, kann in den IC-Karten gespeichert werden. Damit wird es leichter für den Service, die Kunden zu belasten und auch leichter Stammkunden einen besseren und billigeren Service zu liefern.

Bei einem dritten Beispiel sind Programme für spezifische Benutzer auf den IC-Karten gespeichert. Z. B. müssen Patent- und Rechtsanwaltsbüros oft Kopien mit einem relativ großen Vergrößerungsfaktor, z.B. mit 200%, herstellen, wobei sie auf eine Größe entsprechend der Originalgröße kopieren wollen, wenn sie eine Patentpublikation studieren, die über einen entsprechenden fotoelektrischen Prozeß verkleinert worden ist. Zur Herstellung von Zeichnungen zur Vorlage vor Regierungsstellen werden die Originalzeichnungen verkleinert oder vergrößert, und zwar in kleinen Schritten, um den Forderungen der staatlichen Stellen genügen zu können.

Entsprechende Abteilungen bei der Stadtverwaltung oder eines Aufsichtsbüros, die Kopien von Karten ortsansässiger Bürger benötigen, erzeugen Duplikate von Originalvorlagen oder Auszügen von Personalausweisen, wobei sie die Beschreibung von Personen, gegen die keine Ansprüche geltend gemacht werden, löschen sowie auch vertrauliche Bildinformationen zum Schutz der Intimsphäre. Daraus ergibt sich, daß die Benutzer die Kopiergeräte in sehr unterschiedlicher Art nutzen. Wenn ein Kopiergerät all diese Funktionen erfüllen soll, wird die Bedienungspanele notwendigerweise komplex und der ROM im Kopiergerät wird sehr groß. Dadurch, daß man IC-Karten auf einer spezifischen Nutzerbasis bereitstellt, die es einem Benutzer ermöglichen, die Maschine selbst zu betätigen, ist es möglich, in Kopiergeräte Funktionen zu implimentieren, die besonders gut den Benutzeranforderungen angepaßt sind.

Ein Verkauf von IC-Karten an Patentbüros zur exklusiven Nutzung würde beinhalten eine Verkleinerung- und Vergrößerungsfunktion auf 200% und ebenso herkömmliche Vergrößerungs- und Verkleinerungsparameter mit vorgegebener Größe. Die Verkleine rung und die Vergrößerung z.B. kann in Schritten von 1% inner halb einer Spannweite sein, in der eine schrittweise Einstellung der Größe gefordert wird. Weiterhin kann eine Abteilung die, personenbezogene Karten ausstellt, über ein Zehnertastenfeld verschiedene Funktionen aufrufen, einschließlich unterschiedlicher Kategorien von personenbezogenen Ausweisen, Spalten und Markierungen auf den Karten, die auf der Anzeigevorrichtung, die z.B. eine Flüssig kristall-Vorrichtung sein kann, gelöscht werden sollten usw. Die danach erfolgende Betätigung eines Startknopfes erlaubt das Kopieren des gewünschten Teiles der Originalvorlage oder die das Editieren und das Speichern eines entsprechenden Teiles auf den Karten.

Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung eines Subsystems einer Kopiereinrichtung gemäß der Erfindung, die Fig. 4 zeigt eine Hardware-Anordnung unter Verwendung von CPUs.

Das Kopiergerät gemäß der Erfindung besteht aus 9 Subsystemen entsprechend der Darstellung der Fig. 3. Diese sind vier Sub systeme einschließlich einem SQMGR-Subsystem 32, einem Subsystem 33, einem IMM-Subsystem 34, einem Markiersubsystem 35 auf einer Haupt-Leiterplatte 31 und fünf Subsystemen, die um die vier System gruppiert sind, einschließlich einem U/I- Subsystem 36 und einem Eingabesubsystem 37, einem Ausgabesubsystem 3 S, einem OPT-Subsystem 39 und einem IEL- Subsystem 40. Da das CHM-Subsystem 33 und das IMM-Subsystem 34 genauso wie das SQMGR-Subsystem 32 von der Software über ein zentrales CPU 41 entsprechend der Fig. 4 gesteuert werden, sind die Subsysteme 33 und 34 mit dem SQMGR-Subsystem 32 über ein Interface (ausgezogene Linien) zwischen den Subsystemen verbunden, das keine Kommunikation notwendig macht. Andere Systeme sind über ein serielles Kommunikations-Interface (unterbrochene Linien) verbunden, da sie mit einer anderen CPU als der Haupt-CPU 41 zusammenarbeiten. Diese Subsysteme werden wie folgt näher erläutert:

Das SQMGR-Subsystem 32 ist eine Sequenzsteuereinheit, die Informationen erhält zum Aufruf und zur Festlegung der Kopier funktionen des U/I-Subsystems 36, um Jobbefehle an die entspre chenden Subsysteme weiterzuleiten und um so einen Synchronlauf zwischen den entsprechenden Subsystemen zum Wohl einer effekti ven Kopierarbeit zu erzeugen. Es überwacht außerdem immer die Betriebszustände der entsprechenden Subsysteme, indem es unverzüglich beim Auftreten von Störung abwägt und situationsangepaßt handelt.

Das CPM-Subsystem 33 steuert die Papierspeicherbehälter, den Duplexablagebehälter und einen von Hand bedienbaren Zuführbehälter sowie den Papiertransport des Kopierpapieres und die Steuerung der Auswerffunktion des Kopierpapieres.

Das IMM-Subsystem 34 ist ein Subsystem, das die Aufteilung des Druckbereiches auf dem bandförmigen Zwischenträger steuert sowie das Anlaufen und Anhalten des bandförmigen Zwischenträgers, die Steuerung des Zentralmotors und anderer den Zwischenträger betreffende Steuerungsvorgänge. Das Markiersystem 35 ist ein Subsystem zur Steuerung des Corotrons, einer Belichtungslampe, einer Entwicklungseinrichtung, zur Steuerung des Potentiales des Zwischenträgers und zur Steuerung der Tonerdichte. Das U/I-Subsystem 36 ist ein Subsystem, das die Gesamtsteuerung des Benutzer-Interfaces steuert, das die Maschinenzustände anzeigt und das das Jobmanagement steuert, wie z.B. die Bestimmung der Kopierfunktion und die Jobwiederholung.

Das Eingabe- (Input-) Subsystem 37 steuert die folgenden Funktionen: automatische Zuführung von Vorlagen (DADF), halb automatische Zuführung von Vorlagen (SADF), Zuführung von computergerechten Vorlagen (CFF), Steuerung der Zweiblatt auto matischen Zuführung von Dokumenten (2-up), wiederholte automatische Zuführung von Dokumenten (RDH) und Abtastung der Vorlagengröße.

Das Ausgangs- (Output-) Subsystem 37 steuert die Sortierer, den Finisher, den Ausstoß des kopierten Papiers beim Sortieren, das Abstapeln oder das unsortierte Ausgeben und die Ausgabe von gebundenen kopierten Dokumenten.

Das OPT-Subsystem 39 dient zur Abtastung der Vorlage, zur Bewe gung der Linsen, zur Steuerung des Verschlusses und einer PIS/NON-PIS-Funktion bzw. Anordnung, und zur Bewegung eines Wagens beim Aufruf einer LDC-Funktion.

Das IEL-Subsystem 40 dient zum Löschen unerwünschter Bilder auf dem Zwischenträger, zum Löschen des vorderen und hinteren Endes des Bildes und zum Löschen der Bilder entsprechend der aufgerufenen Editierfunktion.

Das vorstehend erwähnte System wird von sieben Zentraleinheiten (CPU) entsprechend der Darstellung der Fig. 4 als dem Herz des Systems gebildet. Diese erlauben eine flexible Anpassung an entsprechende Variationen der Basismaschine 1 mit zugehörigen optionalen Vorrichtungen. Ein zentraler CPU 41 auf der Hauptbaugruppe enthält Software für das SQMGR-Subsystem 32, das CHM-Subsystem 33 und das IMM-Subsystem 34 und ist mit den entsprechenden Zentraleinheiten 42 bis 47 (CPU) über einen seriellen Bus 53 verbunden. Die CPUs 42 bis 42 kommunizieren direkt mit den entsprechenden Subsystemen über das serielle Kommunikations-Interface gemäß der Fig. 3. Die serielle Kommunikation zwischen dem zentralen CPU 41 und den anderen CPUs 42 bis 47 wird zeitlich exakt gesteuert, wobei ein Kommunikationszyklus 100 msek lang ist. Hierzu ist eine exakte Zeitsteuerung notwendig. Signale, die nicht innerhalb der seriellen Kommunikation abgewickelt werden können, werden im Interrupt-Mode abgewickelt, und zwar über separate Leitungen (hot lines), die nicht dem seriellen Bus 53 zugehören, über lnterrupt-Modes (INT-Signale), die an den entsprechenden DPUs abnehmbar sind. Mit anderen Worten, eine Kopierfunktion, mit einer Prozeßgeschwindigkeit von 64 cpm (A4LEF) und einer Prozeßgeschwindigkeit von 309 mm/sec und ein gleichzeitiges Einstellen der Steuergenauigkeit des REGI-Gates auf ± mm bewirkt Jobs, die nicht innerhalb eines Kommunikationszyklus von 100 msec, wie vorher erwähnt, abgewickelt werden können. Um die Abwicklung derartiger Jobs sicherstellen zu können, ist die sogenannte "Hot line" notwendig.

Die Kopiereinrichtung gemäß der Erfindung kann eine system atische Auswahl von Software verwenden, die den verschiedenen Zusatzvorrichtungen zugeordnet ist, mit denen die Kopierein richtung ausgerüstet werden kann.

Ein derartiges systematische Software-Arrangement wird verwen det, weil

1. eine sehr große Speicherkapazität notwendig ist, wenn man das Grundgerät 1 mit einem Ablaufsteuerprogramm für alle diese Zusatzeinrichtungen ausrüstet und
2. weil das Kopiergerät so aufgebaut sein sollte, daß diese zusätzlichen Vorrichtungen ohne Austausch des ROM und ohne zusätzliche ROMs benutzt werden können, wenn neue Vorrichtungen in der Zukunft entwickelt werden oder die vorliegenden Zusatzvorrichtungen verbessert werden.

Aus diesem Grunde hat das Grundgerät 1 einen Grundspeicherbe reich zur Steuerung des Grundaufbaues des Kopiergerätes und einen zusätzlichen Speicherbereich zum Speichern der Programme, die von den IC-Karten zusammen mit den Funktionsinformationen gemäß der Erfindung gelesen werden. In dem Zusatzspeicherbereich werden unterschiedliche Programme einschließlich eines Steuerprogrammes für das DADF 13 und eines Steuerprogrammes für das Benutzerinterface gespeichert. Steckt man die IC-Karte in den IC-Kartenleser 22 bei entsprechend montierten zusätzlichen Vorrichtungen auf dem Grundgerät 1, wird das erforderliche Programm für die Kopiertätigkeit von der Karte gelesen und in die zusätzlichen Speicher geladen. Das geladene Programm arbeitet mit dem Programm zusammen oder steuert das Programm, das in dem Grundspeicherbereich zur Steuerung der Kopiertätigkeit gespeichert wurde, um den Kopierbetrieb abwickeln zu können. Der benutzte Speicher ist ein nichtflüchtiger Speicher aus einem Direktzugriffspeicher (RAM), der über eine Batterie gepuffert ist. Natürlich können auch andere Speichermedien, einschließlich IC-Karten, Magnetkarten and Floppy Disk, als nichtflüchtige Speicher verwendet werden. Die vorliegende Ausführungsform des Kopiergerätes ist so ausgestaltet, daß die Einstellung der Bilddichte und der Vergrößerungsfaktoren zur Verminderung des Bedienungsumfanges durch den Operator vorgegeben werden können, wobei die vorgegebenen Werte in den nichtflüchtigen Speichern gespeichert werden.

Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Datenübertragung und einer Übertragungssteuerung bei serieller Kommunikation und Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur zeitabhängigen Darstellung der Kommunikationsintervalle in einem Kommunikationszyklus. Bei serieller Kommunikation zwischen der Hauptzentraleinheit CPU 42 und den entsprechenden CPUs (42-47) wird die in der Fig. 5a dargestellte Datenmenge jeder CPU zugeordnet. Die Fig. 5a zeigt für den Fall des Benutzerinterfaces, da die übertragenen Daten TX von der Haupt- CPU 41,7 Bytes groß sind und die empfangenen Daten RX 15 Byte groß, wobei die zur Verfügung stehende Übertragungszeit bzw. Steuerzeit ti für die nächste Folge-(Steuer) oder optische CPU 45 (Fig. 5c) 26 msec beträgt. Bei diesem Beispiel beträgt die gesamte Datenmenge 86 Bytes, dies bedeutet bei einem Zeitabschnitt von 200 msec eine Übertragungsgeschwindigkeit von 9600 Bytes pro sec (BPS). Sodann beträgt der Datenblock bzw. die Datenlänge aus einem Datenkopf, einem Befehlsteil und den Daten, wie in der Fig. 5b dargestellt. Unter der Annahme, daß die Datenübertragung und der Datenempfang mit einer maximalen Datenlänge entsprechend der Fig. 5a erfolgt, ergibt sich ein Gesamtkommunikationszyklus entsprechend der Darstellung der Fig. 6. Auf Basis von 9600 Byte pro sec. ist die erforderliche Übertragungszeit für 1 Byte 1,2 msec und die erforderliche Zeit für die Folgefunktion zur Initialisierung der Übertragung nach dem die Daten empfangen worden sind beträgt 1 msec wobei ein Kommunikationszyklus gleich 100 msec lang ist.

Die Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Aufgliede rung der Betriebszustände des Hauptsystems.

Eine Zustands-Unterteilung garantiert die Wirksamkeit und die Genauigkeit der Steuerung, wobei die Zustände der Maschine von Strom-ein bis zum Kopierbetrieb und auch einige andere Be triebszustände nach Erreichen der Kopierfunktion in gewisse Be triebszustände unterteilt werden, die spezifische Jobs definie ren, die dann bei den entsprechenden Betriebszuständen ausgeführt werden sollen, wobei die folgenden Betriebszustände bzw. Betriebsfunktionen nur dann erreicht bzw. ausgeführt werden können, wenn die Jobs der entsprechenden Betriebszustände vollständig ausgeführt worden sind. Die entsprechenden Zustände werden gekennzeichnet, womit unter Bezugnahme auf diese Kennzeichnung die entsprechenden Subsysteme feststellen können, in welchem Zustand sich das Hauptsystem befindet und dann, davon abhängig, entscheiden können, was die entsprechenden Subsysteme ausführen sollen. Die entsprechenden Subsysteme sind ebenfalls statisch unterteilt, und die entsprechenden Betriebszustände sind ebenfalls gekennzeichnet. Das Hauptsystem erfaßt die Kennzeichnungen der Subsysteme und ermittelt daraus die entsprechenden Betriebszustände der entsprechenden Subsysteme, für das System management.

Bei eingeschalteter Stromversorgung nimmt das Kopiergerät einen Prozessor-initialisierten Zustand ein, wobei eine Folgeentscheidung davon abhängig gemacht wird, ob dieser Zustand der Diagnosezustand oder die Benutzerfunktion (Kopierfunktion) ist. Der Diagnosezustand ist eine Funktion die vom Operator für den Service zur Reparatur zur Durchführung verschiedener Tests auf der Grundlage der vom NVM bestimmten Betriebszustände benutzt wird.

In einem Initialisierungszustand der Benutzerfunktion wird die Initialisierung entsprechend dem Inhalt des NVM durchgeführt. Z.B. wird der Wagen in eine Ausgangsposition gebracht, die Lin sen auf eine Vergrößerung von 100% eingestellt und die ent sprechenden Subsysteme in Abhängigkeit davon ebenfalls initialisiert. Nach vollständiger Initialisierung erreicht das System den Wartezustand (Standby-Status).

Der Standby-Zustand ist ein Zustand, der bestehen bleibt, bis ein Startknopf gedrückt wird, nachdem die ganzen Subsysteme initialisiert worden sind, wobei auf dem Funktionsbild (Bild schirm) die Schrift "bitte warten" erscheint. Für eine defi nierte Zeit ist die Sensorlampe für den Leerlauf der Fixier station an und das U/I zeigt die Nachricht "bitte kopieren", wenn die Fixierstation sich bis zu einer vorgegebenen Steuer- Temperatur erwärmt hat. Dieser Standby-Zustand dauert beim erstmaligen Einschalten der Stromversorgung nur einige Sekunden an.

Der Einstellzustand (Set up) ist ein Vorwarnzustand, nachdem der Startknopf zur Aktivierung der Kopierfunktion gedrückt worden ist, bei dem ein Hauptmotor und ein Sortierermotor betrieben werden, um Betriebskonstante einzustellen, wie z.B. das VDDP (Vorspannung) des bandförmigen Zwischenträgers. Weiterhin wird der ADF-Motor eingeschaltet und die Zuführung der ersten Vorlage ausgelöst. Die erste Vorlagekopie erreicht den Registrier- bzw. Erfassungsabtaster (gate), um die Größe der Kopie abzutasten, wobei die Ablage und die Vergrößerung gemäß der APMS-Funktion bestimmt wird, wohin dann die ADF- Vorlage über eine entsprechende Walze bzw. Abdeckung wegtransportiert wird. Sodann wird die zweite Vorlage des ADF zum Registerabtaster bewegt, wobei dann der Status "Cycle up" (Einfahrzustand) erreicht wird.

Der Einfahrszustand (Cycle up) ist ein Zustand, der so lange existiert, bis das erste Feld eine Parkposition erreicht, wenn der Träger zum Zwecke der Feldsteuerung in Abschnitte unterteilt worden ist. Mit anderen Worten, ein Abschnitt bzw. Umlauf wird in Abhängigkeit von der Kopierfunktion bestimmt und dem optischen Subsystem wird zum Zwecke der Linseneinstellung der Vergrößerungsfaktor übermittelt. Nachdem das CHM-Subsystem und das IMM-Subsystem über die Kopierfunktion bzw. Kopierart informiert worden sind und die Vergrößerung eingestellt worden ist, wird die Abtastlänge in Abhängigkeit von der Papiergröße und dem Vergrößerungsfaktor eingestellt und dann dem optischen Subsystem die Abtastlänge mitgeteilt. Nachdem dem Markier- Subsystem die Kopierfunktion übermittelt wurde, prüft das IMM ein Feld L/I, das vom Gesamtumlauf bzw. der zurückgelegten Wegstrecke abhängt, die nach Beendigung der vorbereitenden Arbeiten des Markier-Subsystems erreicht wurde. Nach Feststellung des ersten Kopierfeldes und nach Erreichen des Pause- bzw. Unterbrechungspunktes tritt das System in den Zyklus bzw. Wiederholzustand ein. Der Zykluszustand wiederholt die Kopierfunktion und führt gleichheitig die ADC (automatische Dichtekontrolle), die AE (automatische Belichtung) und die DDP- Steuerung dezentral durch. Nach Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Blättern (R/L=vorgegebene Anzahl von Blättern) wird die Vorlage ersetzt. Dies wird solange wiederholt, bis eine erforderliche Anzahl von Vorlagen bewegt wurden und ein Koincidenzsignal ausgegeben wird, das das System in den Zustand "Cycle down" (Ausfahrszustand) versetzt.

Der Ausfahrszustand ist ein Zustand, bei der die Wagenabtastung und die Papierzuführung etc. abgeschlossen sind und das Appara temanagement nach der Kopierfunktion durchgeführt wird. Im Aus fahrszustand wird das entsprechende Corotron und die Entwick lungseinrichtung abgeschaltet und das dicht am letzten benutzten Feld liegende Feld wird in der Parkposition positioniert, um eine Ermüdung eines besonderen Feldes durch erhöhte wiederholte Nutzung zu vermeiden.

Normalerweise kehrte das System in den Standby-Zustand (Wartezustand) zurück. Es kehrt jedoch in den Einstellzustand zurück, wenn eine Wiederholstarttaste gedrückt wird, um erneut zu starten, wenn die Kopiertätigkeit in der Transport- bzw. Positionierfunktion ausgeführt wurde. Das System geht ebenfalls in den Ausfahrszustand aus dem Einstellzustand oder aus dem Ausfahrszustand über, wenn einige Faktoren des Ausfahrszustan des, z.B. eine Papierlaufstörung, vorliegt.

Wenn eine Papierlaufstörung auftritt, wird das Papier automa tisch transportiert, sobald das im Transport gestörte Papier entfernt wurde. Ganz allgemein gesagt, tritt das System beim Auftreten von Papierlaufstörungen aus jedem Status in die Statusfolge aus Ausfahrzustand, Wiederholzustand und Aus räumzustand ein. Nach dem Ausräumzustand geht das System in den Wiederholzustand oder den Einfahrzustand über, wechselt jedoch wieder in den Ausfahrzustand, wenn eine erneute Papierlaufstörung auftritt. Ein Trägerhalt bzw. eine Trägerausphasung ist dann notwendig, wenn die Papierlaufstörung zwischen einem Anschlagpunkt und dem Ablagebehälter auftritt, wobei dann das verklemmte Papier nach Lösen der Trägerantriebskupplung zum Stoppen des Trägerantriebes entfernt werden kann. Die harte Ausphasung (hard down) ist ein Zustand, bei dem der Weiterbetrieb gefährlich ist, wenn z.B. eine Verriegelung gelöst wird oder wenn eine Steuerung auf Grund eines Taktfehlers unmöglich wird. In diesem Fall wird die 24 Volt Stromversorung unterbrochen. Das System geht in den Warte zustand über, wenn die auslösenden Faktoren der Trägerausphasung bzw. des Trägerstopps und des Sofortstopps bzw. der harten Ausphasung beseitigt wurden.

Die Fig. 8a ist eine schematische Darstellung des optischen Systemes, die Fig. 8b eine Ansicht von oben und Fig. 8c eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie X-X der Fig. 8b.

Die Belichtungs- und Abtastvorrichtung 3 der Ausführungsform der Erfindung verwendet ein PIS (Präszessions-Abbildungssystem) bei dem das Bild auf einem fotoempfindlichen Material abgebildet wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit die höher ist als die Bewegungsgeschwindigkeit des fotoempfindlichen, bandförmigen Zwischenträgers 4 und bei dem das zweite Abtastsystem B fest ist und das erste Abtastsystem A so ausgestattet ist, daß es unabhängig vom anderen Abtastsystem bewegt werden kann. Das erste Abtastsystem A besteht aus einem ersten Wagen 101 mit einer Belichtungslampe 102 und einem ersten Spiegel 103 und einem Zweitwagen 105, mit einem zweiten Spiegel 106 und einem dritten Spiegel 107, wobei dieses Abtastsystem eine auf eine Glasplatte 2 abgelegte Vorlage abtastet. Das zweite Abtastsystem B jedoch besteht aus einem dritten Wagen 109 mit einem vierten Spiegel 104 und einem fünf ten Spiegel 111 und einem vierten Wagen 112, mit einem sechsten Spiegel 113. Eine Linse 108 ist auf der optischen Achse zwischen dem dritten Spiegel 107 und dem vierten Spiegel 110 positioniert und wird mit Hilfe eines Linsenmotores bewegt, und zwar in Abhängigkeit von der gewählten Vergrößerung, sie ist jedoch während der Abtastung bzw. der zeilenweisen Belichtung fest angeordnet.

Das erste und zweite Abtastsystem A und B werden über einen Wagen mit zugehörigem Motor 114 angetrieben. Transmissionswellen 116 und 117 sind auf beiden Seiten der Antriebswelle 115 des Wagenmotors 114 angeordnet. Weiterhin sind Steuerriemen 119 a und 119 b zwischen einem Steuerrad 115 a und der Antriebswelle 115 befestigt, wobei die Steuerriemen 116 a und 117 a mit den Transmissionswellen 116 und 117 verbunden sind.

Eine Capstan-Welle 116 ist auf der Transmissionswelle 116 b be festigt, weiterhin ist kreuzweise zwischen den Antriebsrollen 120 a und 120 b ein erstes Drahtkabel 121 a vorgesehen, und zwar entgegen der Capstan-Welle 116. Der erste Wagen 101 ist mit dem Drahtkabel 121 a verbunden, wobei gleichzeitig das Drahtkabel 121 a um ein Untersetzungsrad 122 a auf dem zweiten Wagen 105 ge führt ist. Bei der Bewegung des Wagenmotors 114 in Richtung des in der Figur dargestellten Pfeiles, bewegt sich der erste Wagen 101 mit einer Geschwindigkeit von V ₁ in Richtung des dargestellten Pfeiles, wohingegen der zweite Wagen 105 sich mit einer Geschwindigkeit von V _1/2 in dieselbe Richtung bewegt. Ein Steuerriemen 119 c ist zwischen der Steuerrolle 117 b, die auf der Transmissionsachse 117 befestigt ist und der Steuerrolle 123 a der gegenüberliegenden Transmissionsachse 123 angeordnet. Ein zweites Drahkabel 121 b ist zwischen der Capstanrolle 123 b der Transmissionsachse 123 und der angetriebenen Rolle 120 b, die der Capstanrolle 123 b gegenüberliegt, angeordnet. Mit dem Drahkabel 121 b verbunden ist der vorher erwähnte vierte Wagen 112, während das Drahtkabel 121 b um die Reduktionsrolle 122 b gewunden ist, die auf dem dritten Wagen 109 montiert ist, und zwar derart, daß wenn der Wagenmotor 114 in Richtung des gezeigten Pfeiles rotiert, sich der vierte Wagen mit einer Geschwindigkeit V ₂ in der in der Figur gezeigten Richtung bewegt, während sich gleichzeitig der dritte Wagen 109 mit einer Geschwindigkeit V _2/2 in die gleiche Richtung bewegt.

Wie in Fig. 8b dargestellt, ist eine sogenannte PIS-Kupplung 125 (magnetische Kupplung) an der Transmissionsachse 117 vorgesehen, um die Rotation der Steuerrolle 177 a auf die Steuerrolle 117 b zu übertragen, die im Kupplungszustand angetrieben wird, wenn der Kupplung PIS 125 keine elektrische Leistung mehr zugeführt wird. In diesem Zustand wird die Rotation der Rotationsachse 115 auf die Transmissionsachse 117 und 123 übertragen. Wenn der Kupplung PIS 125 wiederum elektrische Leistung zugeführt wird, wird die Kupplung gelöst und die Rotation der Rotationsachse 115 wird nicht auf die Transmissionsachsen 117 und 123 übertragen. Ausgelöst durch eine Aktivierung eines Verschlußsolenoids LDC 127 ragt ein Verbindungsvorsprungselement (126 a) entsprechend der Darstellung der Fig. 8c vor, wodurch die Transmissionsachse 116 oder das erste Abtastsystem S fixiert wird, womit dann der Ver schlußschalter LCD 129 eingeschaltet wird. Zusätzlich ist noch ein Verbindungsvorsprungselement 130 a an der Seitenoberfläche der Steuerrolle 123 a vorgesehen. Eine Verbindungsstange 130 b verriegelt, ausgelöst durch eine Aktivierung des Verschluß olinoids PIS 131, ein Verbindungsvorsprungselement 130 a und fixiert damit die Transmissionsachse 123, womit das zweite Ab tastsystem B den Verschlußschalter PIS 132 in die Einschalt position bringt. Nachdem die Abtastbelichtungsvorrichtung soweit beschrieben wurde, ist nun darauf hinzuweisen, daß nach Lösen der Kupplung PIS 125 entweder die schon genannte Funktion PIS (procession imaging system) oder die entsprechende andere Funktion NON-PIS ausgewählt wird. Wird bei der Funktion PIS ein Vergrößerungsfaktor von mehr als 65% gewählt, wird die Kupplung PIS 125 aktiviert, mit der Folge, daß sich das zweite Abtastsystem B mit einer Geschwindigkeit V₂ bewegt. Der Belichtungspunkt des lichtempfindlichen bandförmigen Zwischenträgers bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung zum Zwischenträger, so daß sich die Abtastgeschwindigkeit V₁ relativ erhöht und einen größeren Wert einnimmt, als die Prozeßgeschwindigkeit V _p, wodurch sich die Zahl der kopierten Blätter pro Zeiteinheit erhöht. Dann gilt V ₁=V _p×3,5/(3,5 M-1), wobei V ₁=432,5 mm/sec ist, bei einem Vergrößerungsfaktor M=11.

V₂ hängt außerdem vom Durchmesser der Steuerrollen 117 b und 123 a ab, so daß V ₂ im Bereich von 1/3 bis 1/4 V ₁ liegt. Andererseits gilt für das NON-PIS Verfahren: Um eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Abtastsystems und eine Erhöhung der Beleuchtungsleistung zu verhindern und um den Stromverbrauch zu verringern, wird bei einem Verkleinerungsfaktor von z.B. kleiner als 64% die Kupplung PIS 125 gelöst, mit der Folge, daß der Verschlußschalter PIS eingeschaltet wird, was zu der Fixierung des zweiten Abtastsystems B führt, womit wiederum mit fixiertem Belichtungspunkt abgetastet wird. Dadurch werden Lasten am Antriebssystem und eine Erhöhung des Stromverbrauches zur Belichtung der Vorlage vermieden, womit der Gesamtleistungsverbrauch geringer als 1,5 kVA bleibt.

Die Linse 108 ist, wie in Fig. 9(a) gezeigt, gleitbar auf dem Unterstützungsschaft 136 gelagert, der seinerseits auf dem Linsenwagen 135 unterhalb der Glasplatte 2 befestigt ist. Die Linse 108 ist mit dem Motor Z der Linse 137 mittels eines nicht dargestellten Drahtes verbunden. Die Rotation des Z-Motors 137 der Linse führt zur Bewegung der Linse 108 längs des Unter stützungsschachtes 136 in Richtung von Z (Vertikale in der Figur), womit der Vergrößerungsfaktor variiert wird. Der Linsenwagen 137 ist gleitbar auf dem Unterstützungsschacht 139 in Nachbarschaft zu der Basis gelagert und auch mit dem X-Rich tungsmotor 140 der Linse mittels eines nicht dargestellten Drahtes verbunden. Die Rotation des Drahtes verursacht die Bewegung des Linsenwagens 137 längs des Unterstützungsschachtes 139 in Richtung X (Horizontale in der Figur), womit der Vergößerungsfaktor variiert wird. Diese Linsenmotoren 137 und 140 sind Vierphasen-Schrittmotoren. Bei der Bewegung des Linsenwagens 135 bewegt sich der auf dem Linsenwagen 135 befestigte Stift 142 längs der Kurvenfläche des Linsen- Eingriffstücks 143, was zur Bewegung des Gebriebes 144 und zur Bewegung des Halterahmens 146 des zweiten Abtastsystems mittels des Drahtkabels 145 führt. Daher ermöglicht die Rotation des X- Motores der Linse die Einstellung der Distanz zwischen der Linse 108 und dem zweiten Abtastsystem in bezug auf eine vorgegebene Vergrößerung.

Wie in Fig. 9b gezeigt, ist ein Linsenverschluß 147 auf der Oberfläche einer Linsenseite mittels eines Verbindungsmechanis mus 148 montiert, so daß der Linsenverschluß nach Belieben geöffnet und geschlossen werden kann. Der Linsenverschluß wird während einer Bildabtastung geöffnet und anschließend geschlos sen, und zwar durch Aktivierung bzw. Deaktivierung des Verschlußsolinoids 149. Der Zweck der Lichtabschirmung durch den Linsenverschluß 147 besteht darin, auf dem lichtempfindlichen Material eine sogenannte Testmarke DDP und eine weitere Testmarke ADC zu erzeugen und das Löschen eines Bildes zu verhindern, wenn das zweite Abtastsystem B in den PIS-Betrieb zurückkehrt.

Fig. 10 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der zusammenge faßten Subsysteme des optischen Systems. Die optische Steuereinheit CPU 45, die über die Seriellkommunikationsverbindung und die Sonderverbindung (hot line) mit der Hauptsteuereinheit CPU 41 verbunden ist, steuert die betreffenden Wagen und Linsen usw., um ein Latentbild auf dem lichtempfindlichen Material im Kopierbetrieb, ausgelöst durch ein entsprechendes, von der Hauptsteuereinheit 41 übertragenes Signal, zu erzeugen. Die Steuerspannungsversorgung 152 besteht aus der Spannungsversorgung für die Logikschaltungselemente (5 V) aus einer Analogspan nungsversorgung (± 15 V), aus einer Spannungsversorgung für das Solinoid und die Kupplung (24 V), und einer Motorspannungsver sorgung 153 mit 38 V.

Ein sogenannter Wagenregistersensor 155 ist in einer Registrierposition bezüglich des ersten Spiegels 101 angeordnet und erzeugt ein Signal, wenn ein Stellglied des ersten Abtastsystems A nicht den Wagenregistersensor 155 betätigt. Dieses Signal wird der optischen Steuereinheit CPU zugeführt, um eine Registrierungsposition oder einen Registrierungszeitpunkt zu bestimmen und um ferner eine Ausgangsposition B für die Rückkehr des ersten Abtastsystems A zu bestimmen. Zur Bestimmung der Wagenposition sind ein erster und zweiter Sensor für die Ausgangslagen 156 a und 156 b vorgesehen, wobei der erste Sensor 156 a auf einer vorbestimmten Position zwischen der Registrierungsposition und der Halte position des ersten Abtastsystems A angeordnet ist, um die Position des ersten Abtastsystems A zu bestimmen und ein Ausgangssignal zu erzeugen. Der zweiten Ausgangslagen-Sensor 156 b selektiert die Position des zweiten Abtastsystems, um so ein Ausgangssignal zu erzeugen.

Ein Rotationscodierer 157 liefert Pulssignale einer Phase A und einer Phase B, wobei die entsprechende Phasendifferenz 90° be trägt, entsprechend dem Drehwinkel des Wagenmotors 114. Der Rotationscodierer 157 ist so ausgestaltet, daß er eine Schacht teilung von 0,1571 mm/Puls des ersten Abtastsystems bei 200 Pulsen/Drehung aufweist. Ein variables Vergrößerungssolenoid 159 aktiviert eine variable Vergrößerungslinse (hier nicht dargestellt) durch die Steuereinheit CPU 45 und erkennt eine Bewegung der variablen Vergrößerungslinse mittels einer EIN/AUS-Betätigung des variablen Leistungs-(Vergrößerungs-) Schalters 160. Die Linsensensoren für die Ausgangslagen 161 und 162 sind Sensoren, die die Ausgangspositionen des X-Motors 140 und des Z-Motors 137 der Linse detektieren. Das Verschlußsolenoid LDC 127 fixiert das erste Abtastsystem A an einer vorgewählten Position und wird dabei von der Steuerein heit CPU 45 gesteuert. Das Verschlußsolenoid LDC 127 bestätigt den Verschluß mittels des Verschlußschalters LDC 129. Das Verschlußsolenoid PIS 131 fixiert das zweite Abtastsystem, wenn der Schalter PIS 125 im NON-PIS-Betrieb gelöst wird. Das Verschlußsolenoid PIS 131 bestätigt den Verschlußzustand mittels des Verschlußschalters PIS 132. Die Kupplung PIS 125 ist so ausgestaltet, daß sie bei Leistungszufuhr entkuppelt wird und daß sie andererseits kuppelt, wenn ihr keine Leistung zugeführt wird. Die Kupplung PIS 125 ermöglicht Lei stungseinsparung im PIS-Betrieb und trägt somit dazu bei, daß der Gesamtleistungsverbrauch weniger als 1,5 kVA beträgt.

Die Fig. 11a und 11b zeigen die Steuerung eines Abtastzyklus des optischen Systems, das die Abtastung des ersten Abtastsystems A bei einer spezifizierten Vergrößerung und Abtastlänge steuert. Die Steuerung wird ausgelöst, wenn ein Abtaststartsignal über den Sonderverbindungsweg (hot line) empfangen wird. Eine Bildabtastungszahl, die gleich der Anzahl der Zählimpulse des Codiertakts von der Unterbrechung des Registersensors bis zum Abtastende ist, wird auf der Basis der Abtastlängendaten von der Hauptsteuereinheit CPU empfangen. Zunächst rotiert der Wagenmotor nach Empfang von Bezugstaktdaten in Bezug auf die Vergrößerung in Richtung der Abtastung (CW) (Stufe 2), um die Beschleunigung beim Abtasten (Stufe 3) zu steuern. In Stufe 4 wird ein Phasen steuerungsbetrieb PLL eingestellt und der Registersensor beginnt die Bildabtastung (Stufe 5), wenn ein Unter brechungssignal, das den Aus-Zustand anzeigt, vorliegt. Über steigt die Zahl der gezählten Impulse die vorstehend genannte Abtastlänge (Stufe 6), wird der PPL-Betrieb deaktiviert und ein sogenannter Geschwindigkeitsbetrieb wird stattdessen einge stellt, um den Wagenmotor zu veranlassen, in Rückwärtsrichtung (CCW) zu rotieren. In Stufe 8 erfolgt eine Entscheidung, ob zwischen CW und CCW (Rückrotationssignal) eine Unterbrechung veranlaßt wurde. Ist dies der Fall, wird die Beschleunigung bei der Rückbewegung geregelt (Stufe 9). Erreicht der Zählerstand der Zähleinrichtung einen vorbestimmten Bremsbeginn (Stufe 10), wird das Abbremsen bei der Rückbewegung geregelt (Stufe 11) und der Wagenmotor wird gestoppt (Stufe 12), wenn das Rückrotationssignal vorliegt. Wie auch in Fig. 11b gezeigt, wird die Zahl Zählimpulse, die zum Öffnen des Verschlusses notwendig sind, so eingestellt, daß der Verschluß geöffnet wird, wenn die Zahl der Taktimpuls im Codierer größer wird als diese Verschlußöffnungs-Zahl. Der Verschluß wird geschlossen, wenn die Zahl der Taktimpulse des Codierers größer wird als eine Verschlußschließ-Zahl. Danach wird die Bildabtastung beendet.

Die Zwischenträger- bzw. Riemenperipherie besteht aus einem Bildsystem und einem Markierungssystem. Das Bildsystem wird durch das Subsystem IMM 34 überwacht, um ein Latentbild zu er zeugen und zu löschen. Das Markierungssystem wird von dem Markierungssubsystem 35 überwacht, welches das Laden, das Belichten, das Abtasten des Oberflächenpotentials, das Entwickeln, den Transport usw. durchführt. Erfindungsgemäß kooperieren das Subsystem IMM 34 und das Markierungssubsystem 35 bei der Panelfeldverwaltung, der Testmarkenbildung auf dem Zwischenträger usw., um eine hohe Kopiergeschwindigkeit und Kopierqualität zu erreichen.

Die Fig. 12 zeigt den Aufbau der Zwischenträgerperipherie. In der Basismaschine 1 ist ein bandförmiger Zwischenträger 4 aus organischem lichtempfindlichen Material angeordnet. Dieser bandförmige Zwischenträger ist beschichtet mit ladungserzeugenden Schichten, Transferschichten usw. in Mehrschichtenstruktur, um so einen Fotoleiter zu bilden. Er besitzt gegenüber einer Se-beschichteten lichtempfindlichen Fotoleitertrommel einen höheren Freiheitsgrad. Außerdem ergibt sich um den bandförmigen Zwischenträger ein größerer Peripherieraum, was ein einfacheres Layout ermöglicht. Der bandförmige Zwischenträger kann sich zusammenziehen und dehnen, außerdem schwankt der Durchmesser der Trägerwalzen mit unterschiedlichen Temperaturen. Daher ist ein Bandloch in einem bestimmten Abstand zum Bandsaum angeordnet. Damit wird eine Pulsfolge entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit des Motors mittels eine Codierers und damit ein Maschinentakt erzeugt. Durch Zählen der Maschinentaktimpulse für eine Umdrehung des Zwischenträgers kann jederzeit das Timing des Registriersensors korrigiert werden. Ein sogenanntes Pitch-Signal stellt eine Referenz für das Starten des Wagens in Abhängigkeit von dem zusammengezogenen oder gedehnten Zustand des Bandes dar. Das Band 4 aus organischem lichtempfindlichen Material hat gemäß der dargestellten Ausführungsform eine Länge von mehr als 1 m und kann 4 Blatt Papier der Größe A4 oder 3 Blatt Papier der Größe A3 aufnehmen. Das Feld, d. h. der bilderzeugende Bereich auf dem Band, muß immer überwacht werden, um das Kopieren im Bereich des gewünschten Feldes zu gewährleisten. Hierbei ist der Bandsaum zu berücksichtigen. Die Zahl der auf dem Band anzuordnenden Magnetfelder (Zahl der Teilbereiche, Pitches) bestimmt sich durch den von den Benutzern spezifizierten Kopierbetrieb und die Papiergröße. Ein Signal wird ausgegeben, wenn das Feld, von dem die erste Kopie zu machen ist, eine sogenannte Parkposition in der Nähe der Walze 201 einnimmt, nachdem die Taste gedrückt worden ist, wodurch signalisiert wird, daß das Kopieren beginnen kann.

Das Band 4 aus organischem lichtempfindlichen Material wird gleichförmig durch einen Ladungscorotron (Aufladeeinrichtung) 211 aufgeladen und wie in der Figur gezeigt, im Uhrzeigersinn mit konstanter Geschwindigkeit angedreht. Wenn das erste Feld den Registriersensor 231 nach einer vorbestimmten Zeit erreicht (entsprechend dem zu belichtenden Teil), wird ein sogenanntes Pitchsignal ausgegeben. Das Timing zwischen dem Abtasten mit dem Wagen und der Papierzufuhr erfolgt anhand des Pitchsignals. Die von dem Ladecorotron 211 aufgeladenen Oberfläche des Bandes wird an dem Belichtungspunkt 231 belichtet. Das Fotobild des auf der Glasplatte 2 angeordneten Dokumentes fällt zusammen mit dem Belichtungspunkt 232, der auf der oberen Oberfläche der Basismaschine 1 angeordnet ist. Zu diesem Zweck sind eine Belichtungslampe 102, eine Vielzahl von Spiegeln 110, 111 und 113 zum Übertragen des reflektierten Lichts von der Oberfläche des von der Belichtungslampe 102 beleuchteten Dokuments sowie eine optische Linse 108 vorgesehen. Der Spiegel 101 wird abgetastet, um das Vorlagenbild zu lesen. Die Spiegel 110, 111 und 113 bilden ein zweites optisches Abtastsystem, das als Präzisions-Bildabtastungssystem (PIS) bezeichnet wird, wobei das zweite optische System in eine gegenüber der Bewegungsrichtung des Zwischenträgers gegenläufigen Richtung abgetastet wird, um eine erhöhte relative Geschwindigkeit zwischen beiden zu erzielen und um so Schwierigkeiten bei erhöhter Prozeßgeschwindigkeit zu vermeiden, wodurch eine maximale Kopiergeschwindigkeit von 64 Blatt/Minute (CPM) erzielt wird.

Die in Form eines Schlitzes am Belichtungspunkt 231 erhaltene Bildinformation bildet ein der Vorlage entsprechendes statisches Latentbild auf dem Band 4 aus organischem lichtempfindlichen Material. Zunächst wird das statische Latentbild einer Löschung nicht gewünschter Bilder bzw. Teilen zwischen Bildern und dem Rand durch eine sogenannte Zwischenbildlampe (IEL 215) unterzogen. Im Anschluß daran wird das Latentbild durch die Entwicklervorrichtung 216 normalerweise mit schwarzem Toner entwickelt, oder es wird durch die Entwicklervorrichtung 217 mit Farbtoner entwickelt und so ein Tonerbild erzeugt. Das Tonerbild bewegt sich mit der Rotation des Bandes 4 aus organischem lichtempfindlichen Material, und läuft an einem Vortransfercorotron 218 und einem Transfercorotron 220 vorbei. Das Vortransfercorotron 218 dient im allgemeinen dazu, die elektrische Adhäsivkraft des Toners mittels Wechselstrom zu mindern, um das Abheben des Toners zu erleichtern. Das Band aus transparentem Material wird vor dem Umdruck von hinten von einer Vortransferlampe 225 (die auch für die Löschung verwendet wird) beleuchtet, was die elektrische Adhäsivkraft des Toners mindert und den Umdruck erleichert.

In der Zwischenzeit wird entweder das Kopierpapier, das im Lagerbehälter der Basismaschine 1 empfangen wurde, oder das manuell über den Handeingabebehälter 16 zugeführte Kopierpapier mittels einer Papiertransportrolle fortbewegt und wird durch eine Papierführung geführt, um schließlich zwischen dem Band 4 aus organischem lichtempfindlichen Material und dem Transfer corotron 220 bewegt zu werden. Der Vorschub des Papieres wird grundsätzlich durch das LEF (Langkantenzuführeinrichtung) bewirkt, wobei eine Registrierschalteinrichtung derart geschal tet wird, daß die Vorderkante des Papieres mit der Belichtungs auslöseposition am Anschlagpunkt übereinstimmt, und dann das Tonerbild auf das Kopierpapier übertragen wird.

Das Papier wird von dem bandförmigen Zwischenträger 4 über das Abstreifcorotron 221 und den Abstreiffinger 222 gelöst. Nach Abschluß des Umdruckprozesses läuft es durch den Spalt zwischen einer Heizrolle 231 und einer Druckrolle zur Wärmefixierung. Anschließend durchläuft es Papiertransportrollen 234 und 235 und wird anschließend auf dem in der Figur nicht dargestellten Ablagebehälter abgelegt.

Nachdem das Kopierpapier gelöst wurde, wird der lichtempfind liche Zwischenträger 4 zur Erleichterung der Reinigung einem Vorreinigungscorotron 224 ausgesetzt, und dann mittels einer Lampe 225 unerwünschte Ladung durch Belichten gelöscht und dann unerwünschte Tonerreste mittels einer Abstreifleiste 226 abgestreift.

Auf dem Zwischenträger 4 wird zwischen den latenten Bildern eine Testmarke durch einen Testmarkengenerator 212 erzeugt. Die Oberflächenladung des markierten Bereiches wird von einem Ladungssensor EFV 214 zur Einstellung der Bilddichte dedektiert. Das Band 4 wird auch, wie bereits erwähnt, mit einem Loch versehen, das von einem Bandlochsensor 213 zur Bestimmung der Bandgeschwindigkeit und zur Steuerung der Prozeßgeschwindigkeit dedektiert wird. Die Einrichtung ADC (automatische Bilddichte-Steuerung) 219 vergleicht die Menge des Lichts, die von dem auf dem markierten Bereich aufgebrachten Toner reflektiert wird, mit der Menge des reflek tierten Lichtes, die reflektiert wird, wenn der Toner nicht aufgebracht ist. Sie dedektiert den Pegel des aufgebrachten Toners. Mittels eines Meßsensors (223) wird erkannt, ob das Papier weiterhin am Band anhaftet oder ob es sich ordnungsgemäß gelöst hat.

Die Fig. 13 zeigt, wie die Panel-Felder auf dem lichtempfind lichen Band 4 verteilt sind. Wichtig ist, daß das Bild nicht über dem Saum 251 des Bandes liegt. Das Bandloch 252 befindet sich in einem Abstand 1 von dem Saum, z.B. 70 mm, wobei die Gesamtlänge des Zwischenträgers 4 beispielsweise 1158 mm beträgt. Die Bezugszeichen 253 und 254 bezeichnen das erste und letzte Panel-Feld, wobei die Oberfläche des bandförmigen Zwischenträgers in N Teilbereiche aufgeteilt ist. In der Fig. 13 bezeichnet B den Abstand zwischen den Panel-Feldern, C die Panel-Feldlänge, D einen Panel-Feldteilbereich. Der Panel- Feldteilbereich hat eine Länge von 289,5 mm bei einer Struktur von 4 Panel-Feldteilbereichen und einer Länge von 579 mm bei einer Struktur mit Panel-Feldteilbereichen. Dabei wird jeweils das Verhältnis A=B/2 eingehalten, sodaß der Saum 251 jeweils in der Mitte zwischen der Vorderkante LE des Panel-Feldes 253 und der Hinterkante TE des Panel-Feldes 254 liegt.

Während die Vorderkante LE des Panel-Feldes mit der Vorderkante LE des Papieres übereinstimmen muß, hat die Hinterkante des Panel-Feldes nicht notwendigerweise mit der entsprechenden Kante des Papiers übereinzustimmen, sie hat aber mit der hinteren Kante TE der maximalen Papiergröße, die in Zusammenhang mit dem Band verwendet wird, übereinzustimmen.

Die Blockdarstellung nach Fig. 14 veranschaulicht zusammen fassend die Funktionen des Subsystems IMM 34. Das Subsystem 34 führt Seriellkommunikation mit dem Subsystem 40 über eine Bus verbindung durch und sendet ein Unterbrechungssignal über den Sonderverbindungsbus, um Steuervorgänge mit hoher Präzision durchzuführen und dabei die Feldbildinformation zu verwalten. Gleichzeitig sendet das Subsystem 34 ein Steuersignal an das Markierungssystem 35 und an das Subsystem 33, um bandassoziierte Jobs zu steuern.

Das Subsystem IMM 34 detektiert das in dem lichtempfindlichen Band angeordnete Loch, um den Hauptmotor zu steuern und bestimmt auch die Position der Panel-Feldbildung, führt also auch Verwaltungsaufgaben aus. Außerdem ermöglicht das Subsystem IMM eine Leerrotation der Fixierstation, um die Fixierwalzen auf einer geforderten Temperatur für einen Kopierschnellstart in kühler Umgebungstemperatur zu halten. Wenn eine Starttaste betätigt wird, begibt sich das Subsystem in den Anfangszustand, um Konstantwerte, wie die Vorspannung VDDP vor dem eigentlichen Kopiervorgang einzustellen. Beginnt der Kopierzyklus, löscht das Subsystem 34 die Vorder- und Hinterkante LE, TE des Bildes, um eine notwendige Bildfläche auf der Grundlage der Vorlagengröße zu bilden. Das Subsystem 34 bildet auch Testmarken für die Einstellung der Tonerdichte im Bildbereich ab.

Außerdem stoppt das Subsystem IMM, wenn es eine harte Unter brechung, beispielsweise einen Papierstau oder einen Ausfall des Zwischenträgers detektiert, den Zwischenträger oder kommuniziert mit der sogenannten Sequenzverwaltungseinheit, um das Gerät insgesamt zu stoppen.

Im folgenden wird das Ein-Ausgabesignal und die Betriebsweise des Subsystems IMM beschrieben.

Die Detektionssignale bezüglich Toner in einer Flasche 261 mit schwarzen Toner und in einer Flasche 262 mit Farbtoner werden in das Subsystem IMM eingegeben, um die Restmenge des Toner zu dedektieren.

Von einem optischen Registriersensor 155 wird ein PG-Anforde rungssignal eingegeben, das vom IMM-Subsystem zum Markiersystem ausgegeben wird, sowie ein Vorspannungsanforderungssignal, und ein optisches Registriersignal, das als Basis für ein ADC- Anforderungssignal dient.

Die Größe der Vorlage wird von den Vorlagengrößenabtastsensoren S ₆ und S ₁₀ abgetastet, wobei ein von der Einheit IEL 215 zu löschender Bereich auf der Grundlage dieser Größe und der Papiergröße bestimmt wird.

Ein Bandlochsignal wird von dem Bandlochsensor 213 zur Steuerung der Prozeßgeschwindigkeit mittels der Hauptmotoren 264 und 265 eingegeben, um die Zeitschwankungen zu kompensieren, die der Zwischenträger für einen Umlauf benötigt. Zwei Hauptmotoren werden dazu verwendet und in einem Betriebsbereich hohen Wirkungsgrades betrieben, um so eine möglichst effektive Motorleistung abhängig von der Last bereitzustellen, um damit den Stromverbrauch innerhalb der gesamten Geräteleistung zu halten. Die Motoren lassen sich in dem sogenannten regenerativen Bremsbetrieb betreiben, der die Positionsgenauigkeit bei Haltevorgängen verbessert. Die Motoren lassen auch Umkehrrotationsbewegungen zu, um überflüssigen Toner oder auf der Abstreifleiste befindlichen Papierstau zu entfernen, wenn der lichtempfindliche Zwischenträger mit der Abstreifleiste gereinigt wird, die sich in engem Kontakt mit dem Zwischenträger befindet. Der Antrieb des Bandes mittels der Motoren erfolgt über den Bandkupplung 267. So läßt sich das Band auch gezielt stoppen. Pulse werden durch einen Codierer synchron zu der Rotation der Motoren erzeugt. Diese Pulse werden als ein der Bandgeschwindigkeit entsprechender Maschinentakt verwendet.

Kann der Bandlochsensor 213 das Bandloch für ein bestimmtes Zeitintervall nicht detektieren oder hat sich die Größe des Loches geändert, instruiert das Subsystem IMM 34 die Sequenzverwaltungseinheit, damit das Gerät gestoppt wird.

Das Subsystem IMM 34 kommuniziert mit dem Subsystem IEL 40, während es auch ein Unterbrechungssignal über den Sonderver bindungsbus sendet, um ein IEL-Freigabesignal, ein IEL-Bild signal, ein ADC-Testmarken- und IEL-Schwarzbandsignal zu liefern. Das IEL-Bildsignal löscht ein unerwünschtes Bild. Das ADC-Testmarkensignal spezifiziert durch das Subsystem IEL 40 die Form und den Bereich der vom Testmarkengenerator 212 gebildeten Testmarke und stellt auch die Ladungsmenge oder das konstante statische Ladungspotential auf einen Wert zwischen 500 und 600 V ein.

Das IEL-Schwarzbandsignal bildet ein schwarzes Band zwischen den Bildern mit einem vorgegebenen Abstand zum Aufbringen von Toner. Der Toner dient als eine Art Schmierung, so daß eine Beschädigung des bandförmigen Zwischenträgers 4 durch das Abstreifblatt verhindert werden kann, insbesondere wenn die Tonermenge sehr klein ist, was eine fast weißem Papier ähnliche Kopie ergibt. Außerdem kommuniziert das Subsystem IMM mit dem Markierungssubsystem 35 über den Sonderverbindungsbus, um ein Testmarkenbildungs-Anforderungssignal, ein Vorspannungs- Anforderungssignal und ein ADC-Anforderungssignal auf Grundlage des optischen Registriersignal zu liefern. Das Markierungssubsystem 35 empfängt diese Signale, um den Testmarkengenerator 212 anzutreiben, der die Testmarken bildet. Das System 35 betätigt auch den Ladungssensor ESV 214 zum Messen der Oberflächenladung, und es betätigt weiterhin die Entwicklerstation 216 und 217, um das Tonerbild zu entwickeln. Das System 35 betreibt weiterhin das Vortransfercorotron 280, das Transfer- bzw. Umdruckcorotron 220 und das Abstreif- bzw. Reinigungscorotron 221 und steuert diese.

Das IMM Subsystem liefert ein sogenanntes PITCH-Reset-Signal, um den Start zu steuern.

Ein Detektionssignal, das angibt, ob eine Farbentwickler- Einheit vorhanden ist oder nicht, wird dem Subsystem IMM eingegeben, wobei auch dedektiert wird, ob der Toner in der Entwicklereinheit ein Schwarz- oder ein Farbtoner ist.

Ein Registriergatter-Triggersignal wird von dem Subsystem IMM zu dem Subsystem CHM 33 geführt, um das Papier in Übereinstimmung mit dem Bildende am Heft- bzw. Anschlagpunkt zu bringen. Das Subsystem IMM berechnet einen Timing- Korrekturwert, um das Registergatter erforderlichenfalls zu öffnen.

Der von der Abstreifleiste abgestreifte Toner wird in einer Toner-Rückgewinnungsflasche 26 S gesammelt und ein Dedektions signal, das die Tonermenge in dieser Flasche 26 S angibt, wird dem Subsystem IMM zugeführt. Ein Alarmsignal wird erzeugt, wenn ein vorbestimmter Tonerpegel überschritten wird.

Außerdem treibt das Subsystem IMM einen Belichtungsmotor 263 an, um einen fehlerhaften, schädlichen Temperaturanstieg zu verhindern und die Umgebungstemperatur innerhalb eines zulässigen Bereichs im Interesse hochqualitativer Propierbilder zu halten.

Fig. 15 zeigt den zeitlichen Verlauf ausgewählter Signale. Der optische Registriersensor liefert ein Zeitbezugssignal. Die Einheit IEL wird nach einer vorgegebenen Zeit T 1 nach dem EIN/AUS-Signal des optischen Sensors ausgeschaltet. Die Einheit IEL bleibt ebenso während einer Zeit T 1 eingeschaltet, um die vordere Kante des Bildes zu löschen; sie wird nach Ablauf der Zeit T 2 ausgeschaltet, um die hintere Kante des Bildes zu löschen. Das Bild wird mit der Hilfe des IEL-Bildsignales gebildet und die Vorderkante des Papieres wird mit der Vorderkante des Bildes am Anschlagpunkt durch Steuerung des Timing des Registriergatters in Übereinstimmung gebracht. Nach Bildung des Bildes, wird das ADC-Patch- oder Testwagensignal ausgelöst durch Empfang eines Testwagengenerator- Anforderungssignales (T 5 Zeiteinheiten nach der Bezugszeit) erzeugt, um eine Testmarke in dem Zwischenbildbereich zu bilden. Nach der Bildung der Testmarke wird das Vorspannungs- Anforderungssignal für die eigentliche Entwicklung ausgegeben (T 6 Zeiteinheiten danach). Danach wird das ADC-An forderungsignal ausgegeben (T 7 Zeiteinheiten danach), um die Dichte des Toners zu detektieren. Das Schwarzbandsignal löst die Bildung eines schwarzen Bandes in dem Zwischenbildbereich aus.

Während der Funktion AE (Auto-Belichtung) wird das IEL-Bild signal nicht ein- oder ausgeschaltet.

Die Fig. 16 zeigt eine Benutzerschnittstelle mit einem montier ten Display. Fig. 17 eine Gesamtansicht des Benutzerschnitt stellendisplays.

Die gebräuchlichsten Benutzerschnittstellen sind Konsolenan ordnungen mit Tasten, Leuchtdioden, Flüssigkristallanzeige usw., einschließlich Anzeigen mit Hintergrundbeleuchtung und mit Nachrichtenanzeige. Eine sogenannte Hintergrundbeleuchtungs-Konsolenanordnung umfaßt ein Displayfeld mit fest angeordneten Schildern, die jeweils eine bestimmte Nachrichtenaufschrift tragen, hinter denen eine Lampe oder ein sonstiger Leuchtkörper angeordnet ist. Bei Aktivierung der Lampe bzw. des Leuchtkörpers läßt sich die jeweilige Nachricht lesen. Eine Nachrichtenanzeige-Konsolenanordnung besteht aus Flüssigkristallanzeigeelementen, die verschiedene Nachrichten zu beliebigen Zeiten anzeigen, ohne daß eine große Anzeigenfläche benötigt wird. Der zu verwendende Konsolentyp hängt von individuellen Faktoren des Kopiergerätes ab, wie z.B. der Systemkomplexität und der Bedienungsfreundlichkeit des Kopiergerätes.

Die vorliegende Erfindung verwendet nicht eine bereits beschriebene Konsole als Benutzerschnittstelle, sondern eine Standdisplayeinrichtung. Dieses Display kann oberhalb des Hauptkörpers der Basismaschine 1 dreidimensional angeordnet werden. Insbesondere kann die Benutzerschnittstelle 12 in der hinteren rechten Ecke des Kopiergerätehauptkörpers 1 entsprechend Fig. 16a angeordnet werden. Wenn die Benutzerschnittstelle 12 am hintersten Ende in der rechten Ecke des Kopiergerätehauptkörpers 1 entsprechend der Fig. 16b angeordnet wird, kann das Kopiergerät in seinen Abmessungen kompakt ohne Berücksichtigung der Benutzerschnittstelle 12 ausgestaltet werden.

Bei Kopiergeräten wird die Höhe der Platte bzw. Höhe des Gerätes so bestimmt, daß sie in etwa der Höhe der Taille des Bedienpersonals entspricht, um das Auflegen der Dokumente bzw. Vorlagen zu erleichtern. Dieses Erfordernis bezüglich der Höhe schränkt die Höhe des Kopiergerätes ein. Beim Stand der Technik wurde eine Konsole auf eine Oberfläche in derselben Höhe ange ordnet. Eine Bedienungseinheit und eine Anzeigeeinrichtung zur Auswahl von Funktionen oder zum Einstellen von Bedienparametern wurden in einem beträchtlichen Abstand von den Augen der Bedienperson angeordnet. Dem gegenüber ist die Benutzerschnittstelle 12 gemäß der Erfindung höher als die in Fig. 16c gezeigte Platte oder in etwa in Augenhöhe des Bedienpersonals. Die Benutzerschnittstelle 12 liegt also nicht unter der Augenhöhe des Bedienpersonals, sondern vor und rechts neben dem Bedienpersonal, wodurch die Bedienung erleichtert wird. Außerdem ermöglicht die Anordnung der Schnittstelle 12 in Nähe der Augenhöhe eine effektive Nutzung des Raums unter der Schnittstelle. In diesem Raum lassen sich Steuerschaltkreise aufweisende gedruckte Schaltungen der Benutzerschnittstelle oder die Kartenvorrichtung 24 montieren. Damit wird eine strukturelle Änderung für die Montage der Kartenvorrichtung 24 nicht erforderlich; die Montage der Kartenvorrichtung 24 verändert die Gesamtansicht des Systems nicht, wobei gleichzeitig das Display in einer Höhe angeordnet werden kann, in der es gut sichtbar ist. Das Display kann in einem vorbestimmten Winkel oder natürlich in einem veränderbaren Winkel angeordnet werden.

Wird das Display in dieser Weise benutzt, kann es in dem jewei ligen Betrieb in einfacher Weise eingestellt werden, anders als die herkömmlichen Konsolen, die zweidimensional nahe an den Bedienpersonen sind. So läßt sich das Displaybild nach links entsprechend der Fig. 16c ausrichten und etwas nach oben in Augenrichtung der Bedienperson entsprechend der Fig. 16b. Damit zeichnet sich die Benutzerschnittstelle durch gute Bedienbarkeit und gute Sichtverhältnisse aus. Diese Anordnung erlaubt es, daß die Bedienperson in der Mitte des Kopiergerätes sitzt, um in noch einfacherer Weise die Dokumente aufzulegen und die Benutzerschnittstelle zu bedienen.

Die Informationsmenge, die der Vielzahl von Funktionen ent spricht, ist naturgemäß groß und erfordert eine große Anzeige fläche. Es ist daher schwierig, ein kompaktes Anzeigefeld zu realisieren, das der kompakten Bauweise des Kopiergerätes ent spricht. Ein kompaktes Anzeigefeld führt nicht nur zum Problem der Anzeigedichte, sondern führt auch zu einer eingeschränkten Wahrnehmung durch die Bedienperson.

Bei der vorliegenden Erfindung werden eine Vielzahl von Ideen realisiert, um einerseits eine kompakte Bauweise des Displays zu erreichen, andererseits deren Lesbarkeit zu steigern.

Beispielsweise wird in der Benutzerschnittstelle gemäß der Erfindung das Displaybild ja nach der Betriebsart umgeschaltet, um Displaymenues, wie Funktionsauswahl und Einstellen von Aus führungsparametern anzuzeigen. Es ist ebenso geeignet, eine sogenannte Kaskade (Cursor) auf dem Bild mittels Tastenbetäti gung zu bewegen, um eine Auswahlentscheidung zu spezifizieren oder Ausführungsparameter einzugeben. Einige Auswahlmöglichkei ten des Menues lassen sich in einem sogenannten Hochziehverfah ren (pop-up) mit überlappenden Anzeigen und Displayfenstern anzeigen, womit mehr Informationen angezeigt werden können. Damit kann das Displaybild übersichtlicher gestaltet und die Bedienbarkeit verbessert werden, selbst wenn eine große Anzahl verfügbarer Funktionen und Einstellparameter anzuzeigen sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Display werden Informationen in soge nannte Mehrbilder aufgeteilt, weiter können Unterteilungen ent sprechender Bildflächen dargestellt werden, Intensitäts-Ein stellbilder, Grauwertbilder und andere Displaytechniken. Außer dem werden Bedientasten und Leuchtdioden sorgfältig kombiniert, um die Konfiguration der Bedieneinheit zu vereinfachen, während gleichzeitig d 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002003915024 00004 99880ie Steuerung und der Inhalt des Displays und der Bedieneingabe diversifiziert und vereinfacht werden. Hierdurch läßt sich das Kopiergerät kompakt mit Multifunktionen ausgestalten. Die Fig. 17 zeigt die Gesamtansicht einer Benutzerschnittstelle mit einem CRT-Display, das dieses Konzept verwirklicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Tasten- Leuchtdiodenfeld unterhalb des CRT-Displays 301 an der Vorderseite und rechts neben dem CRT-Display 301 angeordnet. Das Auswahlbetriebsbild wird in eine Vielzahl von Bereichen aufgeteilt, wobei ein Bereich als Auswahlbereich genutzt wird. Der Auswahlbereich ist vertikal in Kaskadenbereiche zur gezielten Einstellung der betreffenden Funktionen aufgeteilt. Hierzu sind Kaskadentasten 319-1 bis 319-5 auf dem Tasten- Leuchtdiodenfeld unterhalb des Auswahlbereiches des vertikal geteilten Bildes zur Auswahl und zum Einstellen von Funktionen einer Kaskade angeordnet. Betriebsartenauswahltasten 308 bis 310 sind zur Umschaltung der Betriebsartenauswahlbilder vorge sehen. Andere Tasten (302 bis 304, 306, 307, 315 bis 318) und Leuchtdioden (305, 311 bis 314) sind an der rechten Seite angeordnet.

Die Bilder umfassen: ein Auswahlbetriebsartbild zur Auswahl der Kopierbetriebsart, ein Prüfbild zur Bestätigung von Kopierbe triebsarteneinstellung, ein sogenanntes Vollbild zur Durch führung der Kopierfunktion in der Standardbetriebsart, ein Informationsbild zur Lieferung eines Illustrationsbildes, das die multifunktionale Betriebsart veranschaulicht und ein Papierstaubild, das den Ort des Staus anzeigt.

Die Fig. 18 veranschaulichen das Auswahlbetriebsartenbild. Das Auswahlbetriebsartenbild umfaßt drei Bilder, nämlich Bilder bezüglich des Basiskopierens, des Mehrleistungsmerkmalkopierens und des Hochleistungskopierens, wie sie in den Fig. 18a bis 18c dargestellt sind. Diese Bilder werden selektiv auf einem CRT- Anzeigeschirm dargestellt, in dem man die Funktionstasten 308 bis 310 drückt. Von den drei genannten Bildern ist das Basisbild ein Bild, in dem die gebräuchlichsten Funktionen in drei Gruppen zusammengefaßt sind. Das Hochleistungskopierbild ist ein Bild, in dem die übrigen, nicht gebräuchlichen speziellen Funktionen in Gruppen kategorisiert sind.

Das Bild bezüglich der Auswahlbetriebsart ist im wesentlichen in einen Nachrichtenbereich A, gebildet aus zwei Zeilen, einen Einstellzustands-Anzeigebereich B, gebildet aus drei Zeilen und einen Auswahlbereich C, gebildet aus neun Zeilen, aufgeteilt. Der Nachrichtenbereich A zeigt eine Codenachricht J an, wenn die Kopierausführungsbedingungen in Konflikt zueinander stehen, eine Codenachricht U, wenn ein Hardware-Störungsfall eine Dienstleistung durch einen entsprechenden Techniker erfordert und eine Codenachricht C, um das Bedienpersonal auf verschiedene Probleme hinzuweisen.

Die Codenachricht J steht in Verbindung mit einer Kombinations prüftafel bezüglich Kopierausführungsbedingungen entsprechend der Einstellungen der betreffenden Kaskaden. Wenn die Starttaste 318 betätigt wird, wird die Tafel abgefragt und, wenn irgendein Konflikt vorliegt, wird der Code J ausgegeben. Der Einstellzustands-Anzeigebereich B zeigt den Auswahlzustand der anderen Betriebsarten an. Beispielsweise kann der Einstellungszustands-Anzeigebereich B den Auswahlzustand des Mehrleistungsmerkmalkopierens und des Hochleistungskopierens bezüglich des Basiskopierbildes anzeigen. Ist der Kaskadenzustand des Auswahlbereichs C im Nichtstandard- bzw. Nichtvorgabezustand (geringster Wert), zeigt die Auswahlszustandsanzeige diese Kaskade an. Der Auswahlbereich C zeigt die Kaskadennamen in dem oberen Bereich an, dessen unterste Stufe der Standard- oder Vorgabebereich ist. Über diesem Bereich befindet sich ein Nichtstandard- oder Nichtvorgabebereich für Kaskadennamen. Damit wird eine individuelle Auswahl in den fünf Kaskadenbereichen durch Kaskadentastenbetätigung möglich. Wird keine Auswahl vorgenom men, wird der Standard- oder Vorgabebereich so gewählt, daß alle Standard- oder Vorgabezustände zur Selbst kopierbetriebsfunktion zur vollautomatisch ablaufenden Kopier funktion werden. Das Einstellen der Auswahlentscheidungen erfolgt durch Kaskadentasten 319-1 bis 319-5, die unterhalb des Kaskadenbereichs in fünf Spalten angeordnet sind. Auf der rechten Seite des Nachrichtenbereichs A befindet sich eine Zähleinheit zur Anzeige eines eingestellten Zählwertes und einer Zählfunktion, während die untere Zeile des Einstell- Zustands-Anzeigebereiches B als eine Wartungsinformationseinheit benutzt wird, die eine ausreichende Tonermenge und einen Nachfüllhinweis anzeigt. Die Inhalte der Kaskadenbereiche der betreffenden Auswahlbetriebsartenbilder werden im folgenden beschrieben.

Das Basiskopierbild besteht aus Kaskaden, wie "Papierablagebe hälter", "Verkleinerung/Vergrößerung", "Duplexkopie", "Farb dichte bzw. Kontrast" und "Sortierer".

Auto ist der Fehler bzw. die Fehlanzeige von "Papierablagebehälter", wobei in diesem Falle der Behälter mit derselben Papiergröße wie die Dokumentenkopie automatisch ausgewählt wird. Ein anderer als der Standardbereich kann durch Betätigen der Kaskadentasten spezifiziert werden, um irgendeinen der Papierbehälter auszuwählen, also den manuell betätigbaren Einzugsbehälter, den Großkapazitätsbehälter, den oberen Ablagebehälter, den mittleren Ablagebehälter und den unteren Ablagebehälter. Wie auch in der Figur gezeigt ist, zeigt jede Behältersektion ein Bildsymbol (ICON) an, das die Größe und den Papiertyp zur einfachen Erkennbarkeit des im Behälter enthaltenen Papieres darstellt. Das Papier wird so eingelegt, daß es entweder in Längsrichtung oder in einer zur Längsrichtung rechtwinkligen Richtung zugeführt wird.

Die Anzeige "Verkleinerung/Vergrößerung" erscheint nicht, wenn keine Verkleinerung bzw. Vergrößerung erfolgt. Die Betriebsart "Verkleinerung/Vergrößerung" kann als automatischer Betrieb oder fester/einstellbarer Betrieb spezifiziert werden. Im automatischen Betrieb wird der Kopiervorgang mit dem Vergrößerungsfaktor ausgeführt, der automatisch entsprechend der ausgewählten Papiergröße eingestellt wird. Der Vergrößerungsfaktor (linearer Faktor) kann durch das Bedienpersonal von 50 bis 200% in 1%-Schritten eingestellt werden. Bei der "festen/einstellbaren" Betriebsart werden die spezifischen einzustellenden Inhalte auf dem sogenannten Hoch ziehbild (pop up picture) durch Betätigung der Kaskadentaste angezeigt, um die Auswahl der festen Vergrößerungsfaktoren 50,7% 70%, 81%, 100%, 121%, 141% und 200% zu ermöglichen, sowie die Auswahl anderer Vergrößerungsfaktoren, die in 1%- Schritten verändert werden können.

"Duplexkopie" erscheint nicht bei einzelnen Kopien. In den Nicht-Standardbetriebsarten kann bezüglich der Vorlagenkopie beziehung von beidseitig auf einseitig, von beidseitig auf beidseitig, oder von einseitig auf beidseitig ausgewählt werden. Z. B. wird bei beidseitig auf einseitig eine einseitige Kopie erstellt und bei einseitig auf zweiseitig eine zweiseitige Kopie aus einer einseitigen Vorlage. Ist eine zweiseitige Kopie zu erstellen, wird ein Papier, das bereits auf einer Seite kopiert worden ist, zunächst in einem Duplexbehälter abgelegt, um dann für den Folgekopiervorgang für die andere Seite erneut aus dem Duplexbehälter entnommen zu werden.

"Kopierdichte" erscheint nicht in der Autobetriebsart. Sieben unterschiedliche Dichtestufen können in Nicht-Standardbetriebs arten eingestellt werden. Die sieben unterschiedlichen Dichte stufen sind auch in der sogenannten Fotografiebetriebsart ver fügbar. Das Einstellen dieser Stufen erfolgt durch das Hochziehbild (pop-up picture).

"Sortierer" erscheint nicht bei Kopierempfang. Nicht-Standard betriebsarten umfassen die Betriebsart des Seitenkollationierens und die Betriebsart des Stapelns. Bei der Betriebsart des Seitenkollationierens wird das kopierte Papier in die betreffenden Fächer des Sortierers sortiert. Bei der Stapelbetriebsart wird das kopierte Papier laufend übereinander gestapelt.

Das Mehrleistungsmerkmalskopierbild umfaßt Kakskaden "Spezial dokument", "bindender Rand", "Farbe", "Zwischenlagenpapier", "Oberflächenabnahme" wie in der Fig. 18b dargestellt. Die "Spezialdokument"-Kaskade kann eine Funktion (LDC) des Kopierens von Übergrößen auswählen, eine Funktion (CFF) des Kopierens jeder Seite eines Endlos-Computerdruckdokuments unter Zählen von Löchern, und eine Doppelseitenfunktion zum Kopieren von zwei Blättern von Originalkopien auf einem Einzelblattpapier.

Die "Binderand"-Kaskade stellt einen Binderaum im Bereich von 1 bis 16 mm auf der rechten oder linken Seite des kopierten Papieres ein. Linksbinden bzw. Rechtsbinden und die Größe des Binderandes kann in der Nicht-Standard-Betriebsart eingestellt werden.

Die "Farbe"-Kaskade erscheint nicht bei Schwarz; es kann dann auch Rot ausgewählt werden.

Im Zusammenhang mit der "Zwischenlagenpapier"-Kaskade wird ein Blatt weißes Papier zwischen sogenannten OHP-Kopien (Overhead- Projektor-Kopien) eingefügt, was in einer Nicht-Standard- Betriebsart ausgewählt werden kann.

Im Zusammenhang mit der "Oberflächenorientierungs"-Kaskade wird das kopierte Papier mit einer spezifizierten Papieroberflächen- Orientierung entnommen, d.h.: vordere oder hintere Oberfläche oben oder unten.

Das Hochleistungskopierbild umfaßt "Jobspeicher", "Editie ren/Synthese", "Feinanpassung im Gleichgrößenbereich" und "Warme Löschung" entsprechend der Darstellung der Fig. 18c.

"Jobspeicher" weist auf ein auf Karten gespeichertes Programm hin, bei dem eine VieIzahl von Jobs registriert sind und abgerufen werden, um den Selbst- bzw. automatischen Kopiervorgang auszulösen, wenn die Starttaste betätigt wird. Die Abbuchung des Registrierens des Programmes kann in den Nicht-Standard-Betriebsweise ausgewählt werden.

"Editieren/Synthese" ermöglicht die Auswahl der Editierfunktion und der Synthesefunktion in der Nicht-Standard-Betriebsweise. Die "Editier"-Funktion gibt Editierdaten ein, wobei ein Editor verwendet wird. Die Funktion "Teilfarbe", "Teilfotografie", "Teillöschen" und "Farbmarkieren" werden als Unterauswahl der "Editier/Synthese"-Funktion ausgewählt. Bei der "Teilfarbe"- Funktion wird nur ein spezifizierter Bereich des Kopierpapieres in einer Farbe kopiert und der Rest wird in Schwarz kopiert. Die "Teilfotografie"-Funktion ermöglicht das Erstellen einer Fotografiekopie in einem spezifizierten Bereich. Die "Teillöschung" verhindert das Kopieren in einem spezifizierten Bereich des Kopierpapieres. Die Funktion "Farbmarkieren" ermöglicht beispielsweise den Druck einer hellen Farbe in einem spezifizierten Bereich, um einen Effekt zu erzielen, als ob dieser Bereich mit der betreffenden Farbe markiert wäre. Die "Synthese"-Funktion benutzt den Duplexbehälter, um eine Einzelkopie von zwei Dokumenten zu erstellen, was Blattsynthese und Parallelsynthese einschließt. Die "Blattüberlagerungs- Funktion" ist eine Funktion, bei der die ersten und zweiten Originalkopien auf ein Blatt Papier kopiert werden, wobei die kopierten Bilder überlagert sind und beide Dokumente in unterschiedlichen Farben kopiert werden können. Die "Parallelsy these" ist eine Funktion, bei der die ersten und zweiten Originalkopien Seite für Seite auf einem Einzelpapier kopiert werden, wobei eine Kopie die andere berührt.

Mit der Funktion "Feinanpassung im Gleichgrößenbereich" werden Vergrößerungsfaktoren von 99 bis 111% in 0,15%-Schritten ein gestellt. Diese Funktion ist in Nicht-Standard-Betriebsarten aktivierbar.

Die Funktion "Rahmenlöschung" kopiert nicht den Peripheriebe reich des Dokuments, so als ob ein "Rahmen" in dem Randbereich bzw. in die Peripherie der Bildinformation eingestellt wird. Der Standvorgabe-"Rahmen" beträgt 2,5 mm. In Nicht-Standard- Betriebsarten kann eine Gesamtoberflächenkopie ausgewählt wer den, wobei die Dimensionen und das warme Löschen individuell eingestellt werden. Die Fig. 19 zeigen Beispiele von Bildern, die nicht Nicht-Auswahlbetriebsartenbilder sind. Das Überprü fungsbild zeigt den Zustand der Kopierbetriebsart an, die durch das vorstehend genannte Auswahlbetriebsbild ausgewählt wird und zeigt die Kaskadeneinstellung der betreffenden Auswahlbetriebs arten an, wie in der Fig. 19b dargestellt. Dieses Prüfbild zeigt ein ausgewähltes Element oder Kaskadennamen und die jeweils aktuell ausgewählte Betriebsart an. Ist die ausgewählte Betriebsart die Standardbetriebsart, hat die Anzeige einen grauen Hintergrund. Ist andererseits die ausgewählte Betriebsart eine Nicht-Standardbetriebsart, ist die Anzeige hinsichtlich des Hintergrundes eine invertierte Anzeige normaler Intensität.

Das volle Selbstbild (das vollautomatische Selbstbild) ist ein Bild wie in der Fig. 19a dargestellt. Dieses wird angezeigt, wenn die Versorgungspannung eingeschaltet wird, eine Vor heizungstaste 306 betätigt wird, oder wenn die Gesamtlösungs taste 316 betätigt wird. Dieses Bild zeigt alle Kaskaden der betreffenden Auswahlbetriebsartenbilder, die auf Standard eingestellt sind. Wenn dieses Bild angezeigt wird, wird nach dem Plazieren der Vorlage auf der Platte, nach Eingabe der Zahl der zu erstellenden Kopien mittels einer Zehnertastatur und nach Betätigung der Starttaste 318, die Auswahl der dem Dokument bzw. der Vorlage entsprechenden Papiergröße ermöglicht und das Kopieren der entsprechenden Kopienzahl ausgeführt.

Das Informationsbild zeigt ein Beispiel, wie eine Kopie in dem in der Fig. 19c gezeigten betreffenden Kopierbetriebsarten her zustellen ist. Die Anzeige wird ausgelöst durch Betätigung der Informationstaste 302. Die Eingabe des im Bild gezeigten Infor mationscodes mittels der Zehnertastatur führt zur Anzeige des jeweiligen zugeordneten Bildes.

Das Papierstaubild wird demjenigen Bild überlagert, das während des betreffenden Kopiervorganges angezeigt wird. Die Intensität des Grundbildes wird um eine Stufe vermindert, um die Papier stauanzeige klar hervorzuheben.

Wie schon im Zusammenhang mit den Fig. 18 und 19 erläutert wurde, wird bei der vorliegenden Erfindung das Displaybild in eine Vielzahl von Teilbildern aufgeteilt, wobei jedes Teilbild gezielt angezeigt wird. Dabei enthält jedes Bild in jedem Ein zelfall eine möglichst geringe Menge unnötiger Informationen. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl der Art ent sprechend dem Displaybereich eines Layouts und eines eingegebe nen Einstellungszustandes usw. geändert, wodurch übersichtliche und leicht verständliche Bilder erzeugt werden können. Bei spielsweise wird das Auswahlbetriebsartenbild in den Nachrich tenbereich (einschließlich Zählbereich), in den Einstellzustand-Anzeigenbereich (einschließlich des Wartungsinformationsbereiches) und in den Auswahlbereich auf geteilt, wobei jeder Bereich unterschiedlicherweise angezeigt wird. Beispielsweise zeigt der Nachrichtenbereich einschließlich des Zählbereiches die Nachrichtenzeichen bzw. -buchstaben mit hoher Intensität auf schwarzem Hintergrund an, ähnlich einer Anzeige auf einer Konsole mit Hinterleuchtung. Im Einstellungszustands-Anzeigenbereich werden die Kaskadennamen invertiert (die Zeichen sind dunkel, der Hintergrund ist hell) auf einem "netzähnlichen" Hintergrund dargestellt, wobei Punkte mit einer vorgegebenen Dichte dargestellt werden. Das heißt, daß die betreffende Kaskade durch ein sogenanntes Kartenbild dargestellt wird. Unterhalb des Einstellzustands- Anzeigebereichs ist ein einzeiliger Wartungsinformationsbereich angeordnet, in dem angezeigt wird, daß die Tonerflasche gefüllt ist bzw. daß sie aufzufüllen ist. Die Wartungsinformation und die Einstellzustandsinformation sind unterschiedlich ausgestattet und somit einfach zu unterscheiden. Eine der dem Nachrichtenbereich ähnliche Anzeigeweise wird daher ohne Gefahr der fehlerhaften Erkennung verwendet. Im Auswahlbereich wird der gesamte Kaskadenanzeigebereich in geringer Intensität grau angezeigt; die Auswahlentscheidungen und die Kaskadennamen werden auf einem invertierten Hintergrund mit "netzähnlicher" Peripherie angezeigt. Außer dieser Anzeige wird zusätzlich der Hintergrund des Bereichs der eingestellten Auswahlentscheidung mit hoher Intensität angezeigt. Auch wird die Auswahl der Papierablage im Grundkopierbild, bei dem die Kaskade "kein Papier" anzeigt, in Buchstaben mit hoher Intensität vor einem schwarzen Hintergrund angezeigt.

Das in der Fig. 19a gezeigt volle Bild hat ein Layout, bei dem der Anzeigebereich in der Weise ausgestaltet ist, daß der Hintergrund in der dunklen "netzähnlichen" Anzeige angezeigt wird, und der Bereich der Anzeige der Bedienpersonalinstruk tionen, wie "Dokument einlegen", wird mit einer hellen "netzähnlichen" Anzeige angezeigt. Gleichzeitig wird die Grenze zwischen beiden Bereichen gesäumt, um die Deutlichkeit der Anzeige zu verbessern. Auf diese Weise kann die Anzeige in einem breiten Kombinationsspektrum nach Belieben modifiziert werden.

Insbesondere kann die Grenze zwischen der Anzeige mit hochintensiven Hintergrund (normale Intensität bezogen auf Papierweiß), die graugetönte Anzeige mit geringer Intensität und die Anzeige mit vorbestimmter Dichte von Hell- und Dunkelpunkten, wie dargestellt abgesetzt und ausgestaltet bzw. gesäumt werden, um einen visuellen dreidimensionalen Effekt zu erzeugen. Damit wird ein "kartenähnliches" Bild erzeugt. Der Hintergrund der betreffenden Bereich wird in verschiedener Weise optisch akzentuiert bzw. gesäumt dargestellt und liefert dem Bedienpersonal einen leicht wahrnehmbaren und deutlich unterscheidbaren Anzeigeninhalt in jedem Bereich. Die Zeichen, die in der invertierten Anzeige oder blinkender Anzeige angezeigt werden, können vom Bedienpersonal unverzüglich zur Kenntnis genommen werden. Neben der Ausgestaltung der Intensität der Zeichenfolge und des zugehörigen Hintergrundes werden bei der vorliegenden Erfindung auch sogenannte "ICON"- Bildzeichen in Verbindung mit den ausgewählten Kaskadenamen verwendet, sowie auch Zeichenfolgen zur eher symbolischen Darstellung verschiedener Assoziationsbilder. Beispielsweise wird in dem Basiskopierbild ein Icon vor den Kaskadennamen "Verkleinerung/Vergrößerung", "Duplex-Kopie", "Kopierdichte" und "Sortierer" angeordnet, sowie auch am Rand der Papiergröße in der unteren, mittleren und oberen Sektion bei der Auswahl "Papierbehälter". Ein ICON stellt dem Benutzer bisweilen Informationen bereit, die bei einer Darstellung als einfache Zeichenfolge weniger sichtbar wäre. ICONE können Informationen genauer und anschaulicher als einfache Zeichenfolgen darstellen.

Die Benutzerschnittstelle schließt das CRT-Display und die Tastatur/Leuchtdiodenfeld ein, wie dies in der Fig. 17 darge stellt ist. Das CRT-Display wird bei der vorliegenden Erfindung zur Anzeige der Auswahlentscheidungen und deren Einstellungen verwendet. Dabei wird die Zahl der Teile, d. h. der Tasten und der Leuchtdioden auf der Tastatur und dem Leuchtdiodenfeld, minimiert. Die Auswahl der Einstellung der gewünschten Funktio nen kann über acht Tasten erfolgen, und zwar über die Auswahl tasten 308 bis 310 zum Schalten der Bilder und den Kaskaden tasten 319-1 bis 319-5 zur Auswahl der entsprechenden Kaskaden bereiche. Wird durch Betätigung der Betriebsartentasten 308 bis 310 entweder das Basiskopierbild, das Mehrleistungsmerkmals kopierbild oder das Hochleistungskopierbild ausgewählt, können dann alle Funktionen durch Betätigung der Kaskadentasten 319-1 bis 319-5 und durch Eingabe einer Zahl mittels der Zehnertasta tur 307 ausgewählt werden, wobei dann die der gewünschten Kopierfunktion zugeordnete Funktion ausgeführt wird. Die Kaska dentasten 319-1 bis 319-5 sind paarweise angeordnet, so daß Tasten für eine Aufwärtsbewegung und Tasten für eine Abwärts bewegung der Kaskade verwendet werden, um den Einstellcursor nach oben und nach unten innerhalb des Kaskadenbereichs zur Auswahl und zum Einstellen der gewünschten Funktion zu bewegen. Die Auswahlbetriebsartenbilder werden durch Auswahlbetriebsartentasten 308 bis 310 ausgewählt und nur eines dieser drei Bilder wird angezeigt. Die Leuchtdioden 311 bis 313 werden benutzt, um anzuzeigen, von welcher der Auswahlbetriebsartentasten 308 bis 310 das angezeigte Bild ausgewählt wurde. Die Betätigung der Betriebsartenauswahltasten 308 bis 310 führt zum Leuchten der Leuchtdioden 311 bis 313 entsprechend der Betriebsartenauswahltasten 308 bis 310.

Für das Bedienpersonal könnte es sich als schwierig erweisen, die Vielzahl der erfüllbaren Funktionen zu erlernen Nutzen daraus zu ziehen. Daher ist eine Informationstaste 30 vorgesehen, um den Benutzer ein anschauliches Bild zu liefern, das zeigt, wie eine Kopie in jeder Betriebsart des Kopiervorganges gemacht wird. Die Informationsfunktion wird wie folgt ausgeführt: Zunächst wird, wenn die Informationstaste 302 betätigt wird, eine Liste von Informationscodes in einem Informations-Indexbild angezeigt, wie dies in der Fig. 19c dargestellt ist. Die Auswahl und die Eingabe des Informationscodes, der durch das Bild mittels des Zehnertasta turschalters 307 spezifiziert wird, bewirkt, daß das Informations-Hochziehbild entsprechend dem gewählten Code erscheint, wobei dieses Hochziehbild das detaillierte Bild der Kopierbetriebsart darstellt.

Wie vorher beschrieben, wird das Auswahlbetriebsbild in drei Gruppen von Bildern unterteilt, wobei dann verschiedene durch die drei Bilder definierten Funktionen ausgewählt und einge stellt werden. Deswegen ist die Bestätigung der Gesamteinstell zustände einschließlich der anderen Bilder notwendig. Die Prüftaste 303 wird dazu benutzt, die Einstellzustände aller Bilder zu bestätigen.

Die Zweisprachentaste 304 ist eine Taste, die der Umschaltung der Sprache des Displaybildes dient. Die zunehmende Internatio nalisierung des Handels führt dazu, daß Menschen mit unterschiedlicher Sprachen oft gleiche Vorrichtungen benutzen. Um in diesem Zusammenhang Sprachbarrieren zu überwinden, sind Displaydaten und ein sogenannter Frontspeicher in zwei Sprachen, beispielsweise in Japanisch und in Englisch, verfügbar. Mit der Zweisprachentaste 304 lassen sich Displaybilder entweder in Japanisch oder in Englisch darstellen. Eine Darstellung in einer Vielzahl von Sprachen, also nicht nur in zwei Sprachen, kann vorgesehen sein. Die Zwei- bzw. Mehrsprachentaste 304 ermöglicht dann die Auswahl von Sprachen in einer vorbestimmten Reihenfolge.

Die Vorheizungstaste 306 ermöglicht, daß das Kopiergerät schnell den Vorheizbetrieb aufnimmt, um Energie in dem Bereitschaftsstatus des Kopiergerätes zu sparen und um aus dem Bereitschaftsstatus wieder in den Kopierbetrieb überzugehen. Das Betätigen der Vorheiztaste 306 ermöglicht die Auswahl entweder des Vorheizbetriebs oder der vollautomatischen Betriebsart (Autobetriebsart). Die Leuchtdiode 305 wird benutzt, um anzugeben, welche der beiden Betriebsarten ausgewählt worden ist. Die Gesamt-Löschtaste 316 löscht das Kopiergerät in dem Sinne, daß die volle Autobetriebsart gesetzt wird, bei der die betreffende Auswahlbetriebsarten als Standard gesetzt werden. Dabei wird das Bild des vollen Autobetriebs angezeigt, das das Bedienpersonal darüber informiert, daß die gerade gewählte Kopierbetriebsart die in der Fig. 19a darge stellte vollautomatische Betriebsart ist.

Die Unterbrechungstaste 315 wird dazu benutzt, eine gerade laufenden Kopiervorgang zu unterbrechen, wenn ein anderer Kopiervorgang Vorrang hat. Nach Abschluß der Unterbrechung wird der Unterbrechungszustand zurückgenommen und das Kopiergerät kehrt zu dem vorherigen Kopierbetrieb zurück. Die Leuchtdiode 314 zeigt an, ob die Unterbrechungstaste 315 wirksam geschaltet ist oder ob sie außer Funktion gesetzt ist.

Die Stoptaste 317 wird dazu benutzt, den Kopiervorgang zu stoppen, um die Anzahl der zu erstellenden Kopien oder die Sortiererfächer einzustellen.

Die Starttaste 318 initiiert den Kopiervorgang, wenn eine Funk tion ausgewählt wurde und stellt die Ausführungsbedingungen der ausgewählten Funktion ein.

Die Fig. 20 zeigt eine Anordnung der Hardware der Benutzer schnittstelle und Fig. 21 eine schematische Darstellung der Software in der Benutzerschnittstelle.

Das Benutzerschnittstellensystem mit einer U/I-Steuereinheit CPU 46 umfaßt im wesentlichen eine CRT-Schaltungsplatte 331, ein CRT-Display und eine Tasten/Leuchtdiodenschaltungsanordnung 333 entsprechend der Darstellung der Fig. 20. Die CRT- Schaltungsanordnung 331 weist eine U/I-Steuereinheit CPU 46 auf, die das Gesamtsystem allgemein steuert, eine CRT- Steuereinheit 335 zur Steuerung des CRT-Displays 301, eine Tastenfeld/Display-Steuereinheit 336 zur Steuerung der Tasten/Leuchtdiodenschaltung 331. Die Benutzerschnittstelle weist Speicher einschließlich der folgend genannten Speicher auf: Einen Programmspeicher (ROM) 337 zur Speicherung der vorgenannten Programme, einen Rahmenspeicher (ROM) 338 zur Speicherung der Rahmendaten, einen RAM-Speicher 339, der zu einem Teil als nichtflüchtiger Speicher zur Speicherung der betreffenden Tafeln und Displaysteuerdaten usw. ausgebildet ist, und der auch als Arbeitsbereich genutzt wird, sowie zwei Sätze von Video-RAM-Speichern 340 und einen Zeichengenerator 342.

Das CRT-Display 301 hat beispielsweise eine Größe von 9 Inch bzw. 22,86 cm. Die Anzeigefarbe entspricht der weißen Papier farbe und hat eine nicht glänzende Oberfläche. Bei dieser Bild größe können 60×15 Zeichen (Buchstaben) gebildet werden, wobei die Zahl der Zeichenpunkte innerhalb des Anzeigebereiches von 160 mm Höhe×110 mm Breite=480×240 Punkte beträgt. Ein Punktstrich hat eine Ausdehnung von 0,33 mm×0,46 mm, wobei die Punktstruktur eines Zeichens gleich 8×16 ist. Damit lassen sich chinesische Zeichen und japanische Kana-Zeichen (phonetische Symbole in japanischer Sprache) mit 16×16 Zeichenpunkten darstellen, weiterhin alphanumerische Zeichen und Markierungen mit 8×16 Zeichenpunkten. Dies ermöglicht die Darstellung von chinesischen Zeichen und japanischen Kana- Zeichen mit 30×15 Zeichen. Jedes Display verfügt über vier Grauwertstufen, nämlich normale Helligkeit Graustufe 1, Graustufe 2 und Schwarzstufe und eine Basis für Zeichenelemente. Umkehr- und blinkende Anzeigen können ebenfalls realisiert werden. Das Eingabesignal-Timing wird in der Weise benutzt, daß die Videodaten 48 µsec innerhalb von 64 µsec der Periode des Horizontalsinchronisationssignals um 15,36 msec innerhalb von 16,9 msec der Periode des Vertikal sinchronisationssignals bearbeitet werden, wobei die Zeichen punktfrequenz f _d=10 MHz und die Zeichenpunktmatrix 480×240 beträgt.

Die Tastenfeld/Displaysteuerschaltung 336 erhält einen Takt von 2,7648 MHz, der durch Teilung des Ausgangssignals des Takt generators 346 durch die Zahl 4 erhalten wird und dem der U/I- Steuereinheit 46 Taktsignale zugeführt werden. Die Tasten feld/Displaysteuerschaltung 336 teilt das Eingangssignal mittels eines Voruntersetzers durch 27, um ein 102 kHz Signal zu erhalten, das eine Tasten/Leuchtdiodenabtastzeit von 4,98 msec liefert.

Ist die Abtastzeit zu lang, braucht man zuviel Zeit, um das Eingangssignal zu detektieren. Daher können die Daten nicht ordnungsgemäß eingelesen werden, wenn die Tastenbetätigungszeit des Bedienpersonals zu kurz ist. Ist hingegen zu Abtastzeit zu kurz, ist die Frequenz der CPU Betriebsvorgäng zu hoch, was wiederum einen geringeren Durchlauf zur Folge hat. Daher sollte eine optimale Abtastzeit unter Berücksichtigung dieser Faktoren ausgewählt werden.

Eine Software-Anordnung der Benutzerschnittstelle schließt einen Monitor ein, der Funktionen wie Ein/Ausgabe-Management, Task-Management und ein Kommunikationsprotokoll aufweist. Eine Videosteuereinheit enthält Funktionen wie Tasteneingabe- Management und Bildausgabemanagement. Eine Job-Steuereinheit hat Funktionen wie Auswahlentscheidung und Betriebsartenentscheidung entsprechend der Darstellung der Fig. 17.

Bezüglich der Tasteneingaben wird die physikalische Tasteninformation von der Video-Steuereinheit bearbeitet, und die von den Tasten angegebene Betriebsart wird von der Job- Steuereinheit erkannt, um die Tastenannahmebedingungen zu prüfen und den Job zu steuern. Die Job-Steuereinheit steuert das Bild auf der Basis der Maschinenzustandsinformationen und der Auswahlbetriebsarteninformation etc. und gibt Schnittstellenkommandos an die Video-Steuereinheit, die Editier- und Bildzeichenkommandos im Gegenzug ausführt und das Bild aufbaut. Eine Tastenänderungs-Detektoreinheit 362 und weitere Blöcke zur Bearbeitung, zur Erzeugung und zur Steuerung der weiteren Daten, die im folgenden beschrieben werden, sind auf einer vorgegebenen Programmbasis (Modulen) dargestellt. Diese strukturellen Basen sind nur zur besseren Übersichtlichkeit im Gruppen zusammengestellt dargestellt, andere werden aus einer Vielzahl von Modulen gebildet.

In der Videosteuerung detektiert der Tastenänderungsdetektor 362 doppelte Tastenbetätigung und kontinuierlichen Tastendruck mit Hilfe einer physikalischen Schlüsseltafel 361 und mit der von einem Monitor erhaltenen physikalischen Schlüsselinformation. Ein Schlüsselkonverter 363 wandelt den so detektierten physikalischen Schlüssel und die gerade vorgenommene Tastenbetätigung in einen logischen Schlüssel (logische Information) um, und fordert die Job-Steuereinheit zur Prüfung und zur Bestätigung der Bedingungen diese Schlüssels (aktueller Schlüssel) auf. Der Schlüsselkonverter 363 greift zur Umwandlung des physikalischen in den logischen Schlüssel auf die Umwandlungstafel 364 zu. Beispielsweise ist ein Kaskadenschlüssel ein physikalischer Schlüssel, enthält jedoch in Abhängigkeit der Bilder unterschiedliche logische Informationen. Daher wird die Umwandlung von dem physikalischen Schlüssel in den logischen Schlüssel auf Basis der Display- Bildinformation der Displaysteuerdaten 367 gesteuert.

Eine Bildschalteinheit 368 erhält ein Schlüsselbestätigungs signal und den logischen Schlüssel von der Job-Steuereinheit oder sie erhält den logischen Schlüssel direkt von einem Schlüsselkonverter 363 in der Video-Steuereinheit. Wird der Schlüssel nicht aufgerufen, ruft eine Betriebsart- Erneuerungsfunktion oder eine Zustands-Erneuerungsfunktion das Basiskopierbild auf und ebenso das Mehrleistungsmerkmalsbild, über den so erhaltenen Basisschlüssel erneuert die Bildschalteinheit 368 die Display-Steuerdaten 367 entsprechend der Bildnummer des angezeigten Bildes mit einem solchen Bildschaltschlüssel, der durch Bewegung einer Kaskade (Cursors) ein Hochziehbild entwickelt. Zu diesem Zwecke speichert die Bildschalteinheit 368 den logischen Schlüssel, um das Hoch ziehbild zu entwickeln und die Displaysteuerdaten 367 zu erneuern, so daß das Hochziehbild entwickelt wird, wenn kein anderer Schlüssel innerhalb von 750 msec nach Vorliegen des logischen Schlüssels bzw. nach Drücken der entsprechenden Taste eingegeben wird. Dieses Verfahren verhindert, daß das Hochziehbild jedesmal entwickelt wird, wenn eine Funktion der Entwicklung des Hochziehbildes zeitweise im Zuge des gewünschten Auswahlvorganges ausgewählt wird. Selbst wenn ein logischer Schlüssel zur Entwicklung des Hochziehbildes vorliegt, wird der eingegebene logische Hochziehschlüssel ignoriert, wenn ein anderer Schlüssel innerhalb von 750 msec nach Angabe des logischen Hochziehschlüssels eingegeben wird. In den Fällen, in denen der Betriebszustand infolge von Papierstau erneuert wird, die Kopierbetriebsart wie Kaskadebewegung erneuert wird, oder Nachrichten oder Sektorkennzeichnungen bzw. Zählvorgänge erneuert werden, erhält die Display-Steuereinheit 369 das Schnittstellenkommando von der Job-Steuereinheit und analysiert das Kommando, um die Display-Steuerdaten 367 zu erneuern.

Die Display-Steuerdaten 367 enthalten Daten zur Anzeigesteuerung von Bildern wie der darzustellenden Bildzahl und von Informationen zu Display-Variablen in dem Bildpunkt. Die Dialogdaten 370 sind eine Datenbasis einer hierarchischen Struktur mit Basisrahmen der betreffenden Bilder, der Displayrahmendaten und der Referenzadresse der variablen Daten der Displaydaten (Adressen in Displaysteuerdaten 367, unter denen Informationen zu Display-Variablen gespeichert werden). Die Dialogeditiereinheit 366 liest den Basisrahmen des anzuzeigenden Bildes und präsentiert die Daten der Dialogdaten 370, die auf Grund der in den Displaysteuerdaten 367 gespeicherten Bildnummer dargestellt werden. Die Dialogeditiereinheit 366 bestimmt ebenso die Displaydaten in Abstimmung mit den Informationen der Displaysteuerdaten 367 zur Edition des Bildes und um das Displaybild auf dem V-RAM 365 aufzubauen und zu entwickeln.

Eine Schlüsselmanagementeinheit 374 fragt die Zustandstafel 371 ab, um zu bestätigen, ob der logische Schlüssel akzeptiert werden kann. Ist der logische Schlüssel akzeptierbar, bestätigt die Schlüsselmanagementeinheit 374 die Schlüssel- bzw. Tasten logik, vorausgesetzt, daß die andere Schlüsselinformation nicht innerhalb von 750 msec danach eingegeben wird. Die Schlüssel managementeinheit 374 sendet dann den logischen Schlüssel zu der Schlüsselsteuereinheit 375. Die Schlüsselsteuereinheit 375 erhält und bearbeitet den logischen Schlüssel, um die Kopier betriebsart zu erneuern, die Betriebsart zu prüfen und das Kopierausführkommando auszugeben. Weiterhin kennt bzw. erkennt sie den Maschinenzustand, um die Display-Steuerinformation zu der Display-Managementeinheit 377 zu transferieren, womit die Display-Steuerung erfolgt. Eine Kopierbetriebsart 378 stellt die betreffende Kopiereinstellinformation des Basiskopierens ein sowie des Mehrleistungsmerkmals-Kopierens und des Hochleistungs-Kopierens. Die Displaymanagement-Einheit 377 liefert das Schnittstellenkommando auf der Grundlage eines Ablaufergebnisses der Schlüsselsteuereinheit 375 oder der Schlüsselmanagement-Einheit 374 zur Videosteuereinheit, um die Schnittstellenroutine zu aktivieren (Displaysteuer-Einheit 369).

Die Jobsteuereinheit 376 erhält die Maschinenbetriebsinforma tion, um nach der Betätigung der Starttaste ein Maschinen- Steuerkommando zu erzeugen und dadurch die Kopierfunktion einer individuellen Vorlage auszulösen.

Die Befehlssteuereinheit 378 informiert die Zustandsmanagement- Einheit 372 und die Jobsteuereinheit 376 über den von dem Hauptkörper erhaltenen Befehlszustand. Außerdem erhält sie während der Ausführung eines Jobs den Job-Ausführungsbefehl von der Jobsteuereinheit 376 und überträgt ihn zu dem Hauptkörper.

Wenn die Starttaste betätigt wird, stellt die Schlüssel steuereinheit 375 den Befehl entsprechend der Kopierbetriebsart bei dem Übertragungspuffer 380 ein, um den Kopiervorgang auszu führen. Die Befehle, die den Maschinenzustand angeben, werden nacheinander von dem Empfangspuffer 379 erhalten. Diese Befehle werden dann zur Jobsteuereinheit 376 übermittelt, und zwar über die Befehlssteuereinheit 373. Damit wird ein nächster Befehl ausgegeben, der die Maschine veranlaßt, den Kopierbetrieb immer dann auszuführen, wenn ein Kopierblatt fertiggestellt ist, bis ein Maschinen-Halt-Befehl nach Erstellen der erforderlichen An zahl von Kopien ausgegeben wird. Während dieses Kopierbetriebes erkennt die Zustandsmanagementeinheit 372, wenn ein auf einen Papierstau hinweisender Befehl eintrifft, den Papierstauzustand durch die Befehlssteuereinheit 373 und aktualisiert die Zu standstafel 371. Dabei wird eine Displaymanagementeinheit 377 angeregt, die Video-Steuereinheit mit dem Schnittstellenbefehl zu versorgen, um so die Staubildsteuerung über die Schlüssel steuereinheit 375 zu steuern.

Die Fig. 22 zeigt eine Basismaschine mit einem oberen Papier behälter 6-1, einem mittleren Papierbehälter 6-2 und einem unteren Behälter 6-3 als Papierbehälter und mit einem Duplex behälter 11. Zusätzlich kann als Sonderausstattung ein Großkapazitätsbehälter (HCF) 17 und ein manuell betätigbarer Papiereinzugsbehälter (MSI) 16 seitlich vorhanden sein. Jeder Behälter ist mit einem Papiersensor zum Prüfen des Vorhandenseins von Papier, einem Papiergrößensensor und einem Kupplung ausgerüstet. Der "Kein Papier"-Sensor ist eine Sensor, der das Vorhandensein von Kopierpapier in dem Zuführbehälter detektiert. Mit dem Größensensor wird die Papiergröße detektiert. Die Kupplung ist ein EIN-AUS-Steuerelement zum Antrieb der entsprechenden Papiertransportwalzen. Beim Einstellen der gleichen Papiergröße in mehreren Zuführbehältern kann gleich großes Papier automatisch aus einem anderen Zuführbehälter entnommen werden, wenn der erste Zuführbehälter kein Papier mehr enthält.

Die Zufuhr des Kopierpapieres wird durch einen ausschließlich für diesen Zwecke vorgesehenen Papiertransportmotor bewirkt, der als Schrittmotor ausgebildet ist. Ein Zufuhrsensor detektiert, ob die Papierzufuhr ordnungsgemäß erfolgt. Ein Gattersolinoid wird benutzt, um zu Registrieren, welche vordere Kante des herausgeführten Kopierpapiers ordnungsgemäß ausgerichtet ist. Anders als bei konventionellen Solinoiden öffnet das Gattersolinoid bei Nichtzufuhr von Energie und gibt dann den Papierlauf frei. So wird dem Solinoid in dem Standby- Zustand, in dem kein Papier eintrifft, keine elektrische Leistung zugeführt, wodurch das Gatter bzw. der Anschlag offen gehalten und der Gesamtleistungsverbrauch verringert wird. Unmittelbar bevor das Kopierpapier eintrifft, wird dem Solinoid Energie zugeführt, um das Gatter bzw. den Anschlag zu schließen, so daß das Papier nicht durchläuft. Danach wird die Energiezufuhr zum Solinoid unterbrochen, um das Gatter zu einem Zeitpunkt wieder zu öffnen, bei der erneut Kopierpapier geliefert werden soll. Dieses Steuerverfahren minimiert die Schwankungen der Gatterposition zur einem Zeitpunkt, bei dem die Vorderkante des Kopierpapieres blockiert ist. Hierdurch wird das Kopierpapier genau Positioniert, selbst wenn das Kopierpapier stark gegen den Gatteranschlag gedrückt wird.

Wenn dasselbe Papier zweimal zu kopieren ist, wie beispielsweise im Duplexbetrieb, bei dem das Papier beidseitig kopiert wird, oder in einem Synthese- oder Überlagerungsbetrieb, bei dem eine Vielzahl von Kopierprozessen auf derselben Papierseite durchgeführt werden, dann wird das Papier in einen Papiertransferweg geleitet, um schließlich im Duplexbehälter 11 abgelegt zu werden. Im Duplexbetrieb wird das Papier direkt nach dem Transferweg im Duplexbehälter 11 gestapelt, während das Papier im Synthesebetrieb zu dem Inverter 10 zur Durchführung der Synthese befördert wird und nachdem es umgedreht worden ist, zu dem Duplexbehälter gelangt. Das Gatter 503 an einem Verzweigungspunkt spaltet den ursprünglichen Transferweg 501 in zwei Richtungen auf, eine führt zu dem Papieraufnahmeausgang 502, der zu einem Sortierer usw. führt, die andere Richtung führt zu dem Duplexbehälter 11.

An der Seite des Duplexbehälters 11 befinden sich die Gatter oder Anschläge 505 und 506, die den Transferweg an einem Verzweigungspunkt schalten, der zu dem Synthesebetriebinverter (Wendestation) 10 führt. Das Gatter 507 ist auch an dem Papieraufnahmeausgang 502 angeordnet, so daß das Papier mit der kopierten Seite nach oben entnommen werden kann, indem das Papier von der Dreirollen-Wendestation 9 (Inverter) gedreht wird.

Der obere und der mittlere Behälter können ca. 50 Blatt Papier der Größen zwischen A3 und B5 aufnehmen, sowie Langformat, Briefformat, Spezial-B4-Größen oder die Größe 11×17 Inch. Diese Behälter haben einen Behältermotor 551, wie in der Fig. 23 dargestellt, der den Behälter 552 schräg stellt, wenn nur wenige Blatt Papier verbleiben. Diesen Behältern sind auch drei Papiergrößen-Sensoren 553 bis 555 zum Detektieren der Papiergrößen zugeordnet, ein "Nicht-Papier"-Sensor 556 und ein Oberflächensteuersensor 557 zum Einstellen der Behälterhöhe. Es ist außerdem ein Notschalter 558 vorgesehen, um zu verhindern, daß der Behälter zu sehr hochschwenkt. Der untere Behälter kann ungeführ 1100 Blatt Papier derjenigen Größe aufnehmen, die gleich der Größe des Papieres in dem oberen und mittleren Behälter entspricht. Der in der Fig. 22 dargestellte Duplexbehälter kann ca. 50 Blatt Papier der gleichen Größe aufnehmen, wie die vorgenannten Behälter. Ein Duplexbehälter wird zeitweilig dazu benutzt, die kopierten Papiere aufzunehmen, wenn diese auf einer Seite mehrfach kopiert werden sollen oder wenn die Papiere auf beiden Seiten abwechselnd zu kopieren sind. Die Zufuhrrolle 509 und das Gatter 505 sind an dem Transferpfad an der Eingangsseite des Duplexbehälters 11 angeordnet. Damit erfolgt die Papiertransferauswahl in Abhängigkeit davon, ob der Synthesebetrieb (Überlage rungsbetrieb) oder der Duplexbetrieb aktiviert ist. Beispiels weise wird im Duplexbetrieb ein von oben nach unten geführtes Papierblatt seitlich zu der Zuführrolle 509 geführt. Demgegen über wird im Synthese- oder Überlagerungsbetrieb das von oben nach unten geführte Papierblatt von den Gattern 505 und 506 zu der Wendestation (Inverter 10) für den Überlagerungsbetrieb gelenkt. Sodann wird das Papier gedreht und durch die Gatter 506 zu der Zuführrolle 510 und dann zu dem Duplexbehälter 11 gelenkt.

Ein Behälterneigewinkel von ca. 17-20° ist im allgemeinen er forderlich, wenn das im Duplexbehälter 11 enthaltene Papier frei zu einer vorbestimmten Kantenposition fallen soll. Da jedoch der Duplexbehälter 11 in einem engen Raum wegen der kompakten Gestaltung der Gesamtvorrichtung angeordnet ist, kann ein maximaler Neigewinkel von nur 8° realisiert werden. Aus diesem Grund ist der Duplexbehälter 11 mit einem ersten Seitenführungselement 561 und mit einem zweiten Seiten- oder Endführungselement 552, wie in der Fig. 24 dargestellt, ausgestattet. Beide Führungselemente werden so gesteuert, daß sie in einer der Papiergröße entsprechenden Position gestoppt werden, wenn die Papiergröße festgelegt worden ist.

Ein sogenannter Großkapazitätsbehälter (HCF) ist ein Behälter, der mehrere tausend Blatt Papier aufnehmen kann. In vielen Fäl len kann es für Kunden, die keine Vergrößerungen oder Verkleinerungen benötigen, oder die nur geringe Mengen kopieren sinnvoll sein, nur das Grundgerät zu kaufen. Demgegenüber kann der Duplexbehälter oder der Großkapazitätsbehälter in vielen Fällen für andere Kunden erforderlich sein, die große Mengen kopieren oder komplexe Kopiervorgänge benötigen. Um einem derartig breiten Spektrum von Anforderungen zu entsprechen, wird das Kopiergerät gemäß der Erfindung so ausgestaltet, daß sich die betreffenden Peripheriegeräte einfach anbringen oder lösen lassen. Zusätzlich weisen einige Peripheriegeräte unabhängige Steuereinheiten CPU auf, die als Teilsteuerungen einer Vielzahl von CPUs arbeiten. Diese Anordnung verbessert nicht nur die Verfügbarkeit von Produkten, womit Kundenwünschen entsprochen wird, sondern läßt auch neue mögliche Kopierbetriebsarten zu, die sich aus neuen Peripheriegeräten ergeben. Diese Möglichkeit macht die Einführung dieses Kopier systems insoweit sehr attraktiv, als das Kopiergerät die Büro arbeit wesentlich fördert.

Der manuell betätigbare Einführungsbehälter (MSI) 16 ist ein Behälter, der ca. 50 Blatt Papier der Größen A2F bis A6F aufnehmen kann, insbesondere Größen, die nicht in andere Behälter passen. Mit diesem konventionellen, manuell betätigbaren Einführungsbehälter (MSI) läßt sich gleichzeitig jeweils 1 Blatt einführen. Das Papier wird mit der manuellen Zuführung vorgeschoben, wobei andere Papierzuführungsbetriebsarten außer Funktion gesetzt werden. Das Bedienpersonal braucht damit keinen speziellen Behälter auszuwählen. Demgegenüber kann der manuell betätigbare Behälter 16 gemäß der Erfindung eine Vielzahl von Kopierpapierblättern gleichzeitig aufnehmen. Daher kann die Papierzufuhr, wenn das Papier von dem Behälter 16 mit dem Einlegen des Papiers zuge führt wird, gestartet werden, während das Einlegen von einer Vielzahl von Kopierblättern noch andauert.

Um dies zu verhindern, ist der manuell betätigbare Einführungs behälter 16 ausdrücklich auszuwählen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung mit einer Meßrolle 516, einer Zuführrolle 512 und einer Papierentnahme rolle 511 verwendet, wobei die Rollen wegen der kompakten Bau weise des Kopiergerätes integriert angeordnet sind. Nachdem die Vorderkante des Papiers von der Abnahmerolle 511 angetippt wurde, wird die Papiervorderkante von einem die Papierentnahme detektierenden Sensor detektiert und das Papier wird zeitweise gestoppt, um es vorzuregistrieren und in die Bildübertragungsposition auszurichten und um Schwankungen der Zuführung des Papieres auszugleichen. Das weitertransportierte Papier wird dann zu der Bildtransferposition des bandförmigen, lichtempfindlichen Zwischenträgers 4 über eine Ausrichtvorrichtung 515 transportiert.

In Fig. 25 ist die automatische Dokumentenvorschubeinrichtung DADF 13 auf der Platte 2 der Grundmaschine 1 montiert. Die Vor richtung DADF 13 ist mit einem Dokumentenbehälter 602 versehen, in dem Dokumente 601 angeordnet sind. Auf der Dokumentenzuführ seite des Dokumentenbehälters ist eine Papierpaddeleinrichtung 603 angeordnet, die die Dokumente 601 vereinzelt. Die so trans portierten Dokumente werden zwischen eine erste Antriebsrolle 601 und einer zugeordneten Rolle 608 in Richtung des gekrümmten Papierzuführungsweges 609 geführt. Der gekrümmte Papierzufüh rungsweg 609 geht über in den manuellen Einführungstransferpfad 610 und ist mit dem horizontalen Transferpfad 611 verbunden. Am Ausgang des gekrümmten Papierpfades 609 ist eine dritte ange triebene Rolle 612 angeordnet, die mit Hilfe eines hier nicht dargestellten Solinoides auf und ab bewegt wird, so daß sie in Antriebskontakt mit der angetriebenen Rolle 613 gebracht werden kann. Im horizontalen Transferpfad 611 ist ein Stoppgatter 615 angeordnet, daß in Rotation durch einen hier nicht dargestellten Antriebsmotor versetzt wird. Es ist auch mit einem Papierwendeweg 616 in Richtung des gekrümmten Papierzuführungsweges 609 verbunden. Der Papierwendeweg 616 weist eine vierte Antriebsrolle 617 auf. Auch ist eine Riemenantriebsrolle 619 auf der Platte 2 gegenüber dem Ausgang des horizontalen Zulieferungspfades 611 angeordnet, so daß der Riemen 621 im Reibkontakt zwischen den angetriebenen Rollen 620 in Vor- und Rückwärtsrichtung angetrieben werden kann. Eine fünfte Antriebsrolle 622 ist ebenfalls vorgesehen. Eine sechste Antriebsrolle 623 ist an dem vorher erwähnten manuellen Einführungstransferpfad 610 angeordnet. Zwei Antriebsrollen 623 sind im vorderen und hinteren Bereich des Grundgerätes (bezüglich der Normalrichtung des Papiers) vorgesehen und können gleichzeitig zwei Blatt Papier derselben Größe transportieren. Das Bezugszeichen 625 bezeichnet ein Reinigungsband zum Reinigen der Papiertransportpaddel 603 mit einer siebten Antriebsrolle 626.

Im folgenden werden die Fotosensoren S ₁ bis S ₁₂ anhand der Fig. 26 beschrieben. Der Fotosensor S ₁ ist ein "Papier nicht vorhanden"-Sensor, der das Vorhandensein oder das Fehlen eines Dokumentes 601 in dem Dokumentenbehälter 602 erkennt. Der Sensor S ₂ ist ein Papierentnahmesensor, der den Durchlauf des Dokumentes erkennt. S ₃ und S ₄ sind Zufuhrsensoren, die längs des manuellen Zulieferungspapierweges 610 angeordnet sind. Der Fotosensor S ₅ ist ein Registersensor, der detektiert, ob eine verkantete Dokumentenzufuhr von einer Schrägrolle 627 korrigiert wird. Er ist an einer vorbestimmten Stelle am Stoppgatter 615 angeordnet. Die Fotosensoren S ₆ bis S ₁₀ sind Papiersensoren, die die Größe des Dokumentenpapieres detektieren. Sensor S ₁₁ ist ein Aufnahmesensor, der detektiert, ob ein Dokument entnommen wurde. Der Fotosensor S ₁₂ ist ein Kantensensor, der die Vorderkante des Reinigungsbandes 625 detektiert.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Vorrichtung DADF 13 der vorgenannten Anordnung anhand der Fig. 27 beschrieben. Fig. 27a zeigt den sogenannten Plattenbetrieb, wobei die Dokumentenkopie 601 auf der Platte zur Belichtung plaziert wird. Fig. 27b zeigt den Simplexbetrieb, bei dem Dokumentenkopien 601 in den Dokumentenbehälter 602 in einem Stapel mit den kopierten Oberflächen nach oben plaziert werden. Die Betätigung der Starttaste bewirkt die Drehung der ersten und zweiten Antriebsrollen 605 und 607. Die dritte Antriebsrolle 612 bewegt sich nach oben und verliert damit den Kontakt mit der angetriebenen Rolle 613, während sich gleichzeitig des Stoppgatter 615 senkt, um den horizontalen Papierzu lieferungsweg 611 zu blockieren. Damit läuft die Doku mentenkopie 601 durch den gekrümmten Papierweg 609 und wird gegen das Stoppgatter 615 (Positionen 1 bis Positionen 2) ge drückt. In dieser Position am Stoppgatter 615 wird die Position des Dokuments durch die Schrägrolle 627 korrigiert, und zwar derart, daß die Vorderkante rechtwinklig zu dem horizontalen Papierzulieferungsweg 611 ausgerichtet ist. Gleichzeitig wird die Größe des Dokumentes von den Sensoren S ₆ bis S ₁₀ detektiert. Dann bewegt sich die dritte Antriebsrolle 612 nach unten, um gegen die angetriebene Rolle 613 zu stoßen, während sich das Stoppgatter 615 hebt, um den horizontalen Papierzuführungsweg 611 zu öffnen. Die dritte Antriebsrolle 612, die Riemenantriebsrolle 619 und die fünfte Antriebsrolle 622 rotieren um das Dokument in Richtung der erforderlichen Position auf der Platte zur Belichtung zu transportieren, wobei die zu kopierende Oberfläche nach unten gerichtet ist. Die Dokumentenkopie wird dann dort abgelegt. Dieser Betriebsvorgang erfolgt auch, wenn ein einzelnes Dokument durch den manuellen Papierzuführungsweg 610 geführt wird. Zusätzlich zu einer Funktion, bei der die Dokumente hintereinander zugeführt werden, hat die Simplexfunktion außerdem noch die Funktion, zwei Dokumentenkopien derselben Größe gleichzeitig zu liefern (2-up). Ferner kann ein Dokument großer Abmessungen geliefert werden (LDC) und mit einer Zuführeinrichtung für Computerformat (CCF) kann Computer-Endlospapier zugeführt werden.

Die Fig. 27(c) zeigt den Duplexbetrieb, der dem anhand der Fig. 27(b) beschriebenen Prozeß von Punkt 1 bis Punkt 3 insoweit entspricht, daß das Dokument auf einer Seite belichtet wird. Ist die Belichtung auf einer Seite des Papieres abgeschlossen, rotiert die Riemenantriebsrolle 619 in der umgekehrten Richtung. Die dritte Rolle bewegt sich nach oben und löst damit den Kontakt mit der angetriebenen Rolle 616. Das Stoppgatter 615 senkt sich, um den horizontalen Papierzuführungsweg 611 zu blockieren. So wird das Dokumentenpapier zu dem Papierwendeweg 616 transportiert. Es wird dann weiter durch die vierte Antriebsrolle 617 und die zweite Antriebsrolle 607 angetrieben und läuft über den gekrümmten Papierzuführungsweg 609, wo es gegen das Stoppgatter 615 gedrückt wird (Positionen 4 bis Positionen 5). Dann bewegt sich die dritte Antriebsrolle 612 abwärts und kommt in Kontakt mit der angetriebenen Rolle 613, während das Stoppgatter 615 den horizontalen Papierzuführungsweg 611 öffnet. Die dritte Antriebsrolle 612, die Riemenantriebsrolle 619 und die fünfte Antriebsrolle 612 drehen sich, um das Dokumentenpapier zur Belichtung in Richtung der vorbestimmten Position auf der Platte 2 mit der Rückseite des Dokumentes nach unten zu befördern. Nach der Belichtung auf beiden Seiten der Dokumentenkopie dreht sich die Riemenantriebsrolle 619 wieder in umgekehrter Richtung, um das Dokument wieder dem Papierwendeweg 616 zuzuführen. Danach läuft das Dokument über die Platte 2 und wird durch die fünfte ange triebene Rolle 622 in gleicher Weise positioniert (Positionen 7 bis Positionen 10). So werden die Dokumente in Schichten gesta pelt, in der Reihenfolge, in der sie ursprünglich im Dokumentenbehälter 602 lagen, und zwar mit der zuerst kopierten Oberfläche nach unten.

Der in den Fig. 28 dargestellte Sortierer 19 hat einen Haupt körper 652 und zwanzig Fächer 653 auf einer bewegbaren Pallette 651. Innerhalb des Hauptkörpers 652 sind eine Riemenantriebs rolle 656 zum Antrieb des Zulieferungsriemens 655 und eine von der Rolle 656 angetriebenen Rolle 657 angeordnet, sowie eine Kettenantriebszahnrolle 660 zum Antrieb einer Kette 659 und ihre angetriebene Zahnrolle 661. Die Riemenantriebsrolle 656 und die Kettenantriebsrolle 660 werden von einem Sortierermotor 658 angetrieben. Ein Papiereingang 662, ein Papierausgang 663 und ein Schaltgatter 665 werden von einem hier nicht dargestellten Solinoid angetrieben und sind oberhalb des Zulieferungsriemens 655 angeordnet. Die Kette 659 ist mit einem Finger 666 versehen, der Kopierpapier in das betreffende Fach zuführt. Wie in Fig. 29 dargestellt, wird die Rotation der Antriebswelle 671 des Sortierermotors 658 auf eine Rolle 673 mittels eines Steuerriemens 672 übertragen. Die Rotation auf der Rolle 673 wird auf die Riemenantriebsrolle 656 übertragen, genauso wie auf die Kettenantriebszahnrolle 660, und zwar durch die Übersetzungsanordnung 674.

Die Betriebsweise des Sortierers wird nun anhand der Fig. 30 beschrieben. Die Fig. 30(a) zeigt einen Betriebszustand, in dem der Sortierer nicht aktiviert ist. Damit ist das Schaltgatter 665 in einer Position "nicht sortieren" und legt das Kopier papier in den obersten Aufnahmebehälter ab. Fig. 30(b) zeigt den Sortierbetrieb, wobei das Schaltgatter 665 die Position "Sortieren" eingenommen hat und Blätter ungerader Zahl in Behälter ungerader Zahl nach unten zugeführt werden, während Blätter gerader Zahl in Behälter gerader Zahl nach oben zugeführt werden. Damit wird die Sortiererzeit verkürzt. Die Fig. 30(c) und die Fig. 30(d) zeigen einen sogenannten Heftbetrieb. Die Fig. 30(c) zeigt ein Beispiel für vier sortierte Dokumentenkopien, mit jeweils 4 Kopien für jedes Dokument. Die Fig. 30(d) zeigt den Fall, in dem eine Maxi malzahl von Blättern pro Fach überschritten wird. Wenn beispielsweise eine Zahl von 50 Blättern überschritten wird, werden die darüber hinaus gehenden Blätter im nächsten Fach abgelegt.

Eine Ausführungsform des Kopiergerätes als Informationen speichernde Vorrichtung ist im einzelnen beschrieben worden. Der Stromverbrauch eines solchen Kopiergerätes, das mit einer hohen Geschwindigkeit von 64 Blatt/Minute bei einer Kopiengröße von A4 arbeitet und dabei eine Großzahl von Komponenten mit anspruchsvollen Funktionen benutzt, ist groß. Da die Haushaltsstromversorgung oder die Stromversorgung in Büros allgemein eine Spannung von 100 V mit einer zulässigen Stromstärke von 15 A aufweise, ist der höchstmögliche Stromverbrauch 1,5 kVA.

Wenn der Stromverbrauch nicht in erster Linie von Bedeutung ist, kann eine spezielle Stromquelle von 20 Ampere eingerichtet werden. Wie jedoch bereits früher erwähnt, ist es unter Beachtung von verkaufsfördernden Aspekten bei einem Produktkonzept sehr wichtig, den gesamten Stromverbrauch innerhalb von 1,5 kVA zu halten.

Um einen Stromverbrauch eines Kopiergerätes unterhalb 1,5 kVA zu halten, ist es notwendig, das Tonermaterial zu überwachen, weiterhin die Ausstattung der verwendeten Elemente, sowohl der mechanischen als auch der elektrischen, das Steuerverfahren der entsprechenden Subsysteme, das Steuerdiagramm etc., und zwar unter Beachtung von vorgegebenen Gesetzmäßigkeiten im gesamten Kopiergerät. Z. B. kann das Tonermaterial indirekt den Stromverbrauch und den Funktionsablauf der Informationen speichernden Vorrichtung beeinflussen. Z.B. wenn die Fixierung des Toners hohe Temperaturen verlangt, muß ein hoher Strom durch die Fixierlampe fließen, was wiederum einen hohen Stromverbrauch zur Folge hat, wohingegen wenn Niederschmelz toner, nämlich Toner mit niederem Schmelzpunkt, verwendet wird, die Fixierstation weniger Strom verbraucht, womit mehr Strom für die Motoren etc. und für die Erhöhung der Arbeits geschwindigkeit übrig bleibt. Ein weiteres Problem, dem Beachtung geschenkt werden sollte, ist der Typ des fotoempfindlichen Materiales, das man verwendet. Ist das fotoempfindliche Material hoch empfindlich, dann benötigt die Belichtungslampe weniger Licht und auf diese Weise spart man Lampenstrom. Hat die Belichtungslampe gute Ladungseigenschaften, kann die Kapazität der Hochvoltstromver sorgung (hier mit HVPS bezeichnet) klein sein. Das bedeutet jedoch nicht, daß fotoempfindliches Material von hoher Empfindlichkeit und Ladecharakteristik alles ist, was man braucht. Wie hoch auch die Empfindlichkeit und wie gut auch die Ladecharakteristik des Materiales ist, schlechte Entwicklungs eigenschaften des Toners ermöglichen keine qualitativ hochwertigen Kopieergebnisse. Deswegen ist es notwendig, daß fotoempfindliche Material nicht nur hinsichtlich Empfindlichkeit und Ladecharakteristiken auszusuchen, sondern auch die kombinierten Wirkungen das Toners zu beachten. Die Entscheidung, welche Art von Fluoreszenzlampe und ob eine Halogenlampe verwendet wird, hat nicht nur Einfluß auf den Stromverbrauch des Kopiergerätes, sondern auch auf die Größe der Informationen speichernden Vorrichtung. Mit anderen Worten, eine Halogenlampe hat einen kleinen Röhrendurchmesser und hat deswegen keinen besonders großen Einfluß auf die Größe der Speichervorrichtung. Weiterhin ist sie bezüglich Kosten vor teilhafter als eine Fluoreszenzlampe. Das Problem dabei ist, daß sie sehr viel Strom verbraucht und hohe Beschleunigungswerte, sogenannte "G"-Werte nicht aushält. Dies sind insbesondere die Wagenbeschleunigung und die daraus resul tierende Gravitationskraft beim Abtasten mit hohen Geschwindig keiten. Floureszenzlampen dagegen haben einen Röhrendurchmesser von ungefähr 40 mm und verursachen deswegen eine etwas größere Dimension der Speichervorrichtung, haben jedoch eine mechanische Stabilität, die die "G"-Beschleunigung aushält und ist zusätzlich noch von Vorteil hinsichtlich dem Stromverbrauch. Vergleicht man alle diese Faktoren, wird man sich für diesen Lampentyp entscheiden. Auch die Steuerverfahren haben Einfluß auf die Effektivität und deswegen auf den Stromversorgungsverbrauch. Z. B. ist in dem LVPS-Subsystemen und den HVPS-Subsystemen eine Stromwandlung von Wechselstrom auf Gleichstrom notwendig und der Wandlerwirkungsgrad hat Einfluß auf den Stromverbrauch. Es ist sehr wichtig, ob ein serielles Anschnittsverfahren oder Zerhackerverfahren oder ein Pulsbreitenwandlerverfahren (PWM) verwendet wird. Verwendet man das letztgenannte Verfahren, steht man vor dem Problem, bipolare Vorrichtung oder unipolare Vorrichtungen als Schaltelemente zu verwenden. Auf diese Weise wird klar, daß ein systematischer Lösungsweg notwendig ist, sogar wenn man nur eine einzelne Lampe oder nur Toner auswählt.

Auf die beschriebene Weise hat das Auswechseln einer Komponente nicht nur Einfluß auf den Stromverbrauch, sondern auch auf die Größe der gesamten Vorrichtung, das Steuerverfahren etc., woraus abzuleiten ist, daß die alleinigen Verwendung von Komponenten mit kleinem Stromverbrauch nicht ausreichend ist. Das Auswechseln von Komponenten kann außerdem nicht unabhängig von anderen Subsystemen erfolgen. Deshalb ist ein systematischer Lösungsweg von vitaler Bedeutung, wenn man den gesamten Stromverbrauch unterhalb 1,5 kVA halten will.

Nachdem nun die Systemanforderungen beschrieben worden sind, soll nun anhand der Fig. 31 beschrieben werden, welche Komponenten wirklich beachtet bzw. geregelt werden sollten. Aus der Fig. 31 ist ersichtlich, daß der Systementwurf auf Grundlage einer Systembasis und eines komponentenabhängigen Konzeptes erfolgen sollte. Gemäß dem Systemkonzept ist zur Verbesserung des Stromverbrauchsfaktors eine entsprechende Steuerung notwendig, die den Betrieb mit Wechsel- oder Gleichstrom bestimmt, die zeitliche Verteilung, das Abrufen von Strom aus anderen Bereichen und die Stromzuweisung.

Bei der Verbesserung des Stromfaktors ist es sehr wichtig, den Blindstromanteil des gesamten Systems zu minimisieren. Abhängig davon, ob man das System mit Gleich- oder Wechselstrom betreibt, wird bewirkt, ob Gleich- oder Wechselstrom durch eine vorgegebenen Last fließt. Ein Vergleich hinsichtlich Wirkungsgrad und der Möglichkeiten zur Verbesserung des Wirkungsgrades liefert Kriterien, von denen man es abhängig machen sollte, welche der beiden Betriebsarten man verwendet. Eine derartige Auswahl beinhaltet auch die Frage, ob man einen Wechselstrommotor oder einen Gleichstrommotor verwenden sollte. Ein Gleichstrommotor benötigt eine Niedervolt-Stromversorgung (im folgenden als LVPS bezeichnet), die Wechselstrom in Gleichstrom umsetzt. Da der gesamte Wirkungsgrad bestimmt wird aus dem Produkt des Motorwirkungsgrades und dem Wandlerwirkungsgrad der LVPS, beträgt der gesamte Wirkungsgrad 0,36, unter der Annahme, daß der Wirkungsgrad des Motors 0,6 ist und der Wandlerwirkungsgrad LVPS ebenfalls 0,6. Ein Wechselstrommotor kann direkt mit Wechselstrom arbeiten, wobei sein Wirkungsgrad etwa 0,3 bis 0,4 ist. Abhängig vom Ver gleichsergebnis und unter Beachtung der Möglichkeit, den Wir kungsgrad des LVPS zu verbessern, kann man nun entscheiden, welchen Motor man verwenden will. Im Rahmen des Gesamtsystems muß man untersuchen, ob ein Teil des Systems mit Gleichstrom oder Wechselstrom betrieben werden soll.

Zur durchschnittlichen Lastverteilung bei der gesamten System funktion ist die zeitliche Verteilung bzw. Ansteuerung notwendig. Der beim Betrieb eines Kopiergerätes auftretende Stromverbrauch ist funktionsabhängig, z.B. in der Fig. 32 dargestellt. Der Stromverbrauch hat deswegen eine derartige Form, weil die Last manchmal kapazitiv und manchmal induktiv ist, und zwar in Abhängigkeit vom Betriebszeitpunkt. Dabei ist wichtig, ob der gesamte Stromverbrauch 1,5 kVA überschreitet, wenn der Laststrom seine Spitzen erreicht. Eine Glättung bzw. Minimisierung der Unterschiede zwischen den Spitzen und den Tälern des Stromverlaufes durch Regelung der Laschwankungen ermöglicht es, den Stromverbrauch innerhalb 1,5 kVA zu halten, sogar dann, wenn er zeitweilig über 1,5 kVA ist.

Die zeitliche Ansteuerung bzw. Verteilung ist jedoch keine vollständige Lösung. Wenn man z.B. einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb von 64 Seiten/Minute erreichen will, benötigt man zur Funktionssteuerung eine große Menge Strom, um schnell das erste Abtastsystem in seine Grundposition zurückzuführen, wobei eine Stromspitze unvermeidlich ist. Für den Fall, daß der Spitzenstrom nach der zeitlichen Verteilung immer noch auftritt, wird die Energiezufuhr zur anderen Last gestoppt, wenn der Laststrom den Spitzenwert erreicht. Diese Engergieabfuhr nennt man "Stehlen", womit man die Last über die Stromversorgungsmenge im voraus ausgleicht, und zwar auf Komponentenbasis als auch auf Systembasis. Dieses ist auch das Ziel auf Subsystembasis, wobei der vorgegebenen Rahmen und die geforderte Spezifikation erfüllt sein muß.

Wie bereits vorstehend beschrieben wurde, kann der Entwurf von individuellen Systemen unabhängig voneinander nicht den Stromverbrauch allein innerhalb 1,5 kVA regeln, sondern nur ein systematischer Lösungsweg kann den maximalen Stromverbrauch unterhalb 1,5 kVA halten.

Ebenso muß man die verwendeten Komponenten hinsichtlich der folgenden Merkmale aussuchen: nämlich hinsichtlich des Wirkungsgrades, des Stromfaktors, des Antriebsdrehmomentes und dem gesamten Stromverbrauch in jeder Komponente, und zwar bestimmt durch deren Wirkungsgrad, Leistungsfaktor und Drehmoment und deren Auswahl der Komponenten und der Anziehungskraft.

Die Auswahl der Komponenten umfaßt auch die Untersuchung, welche Komponenten für welchen Designteil von welchem Hersteller geliefert werden sollten. Wie bereits ausgeführt, kann sogar eine einzige Komponente eine beträchtliche Wirkung auf das gesamte System haben. Deswegen ist es notwendig und wichtig, die Verwendungsmöglichkeiten der Komponenten hinsichtlich des Gesamtsystems zu untersuchen.

Die Anziehungskraft ist die Zugkraft, die für die entsprechenden Spulenlasten bzw. Solenoidlasten benötigt werden. Wieviel Anziehungskraft man für den Antrieb der Spulen bzw. Solenoiden benötigt bzw. bereitstellt, erfordert eine zusätzliche Entscheidung. Die Spulenlast kann einen unterschiedlichen Verlauf annehmen, in Abhängigkeit z.B. von der Gestalt und der Form eines Verbindungsmechanismus. Deswegen ist es notwendig, auf Basis des gesamten Systemes die Anziehungskraft zu kennen, die die Spule bereitstellen sollte, wodurch man den elektrischen Strom wirksam nutzt.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist entnehmbar, daß ein individueller Entwurf der entsprechenden Systeme auf konventionelle Weise zu keinem geringeren Stromverbrauch als 1,5 führen kann, eine Steuerung auf Systembasis und Komponentenbasis kann jedoch den Gesamtstromverbrauch unterhalb 1,5 kVA halten.

Hat man einmal die zu regulierenden Charakteristikas und Merk male im Systementwurf bestimmt, wird ein Verfahren zur Hand habung dieser Merkmale, z.B. ein Verfahren zur Durchführung des Systementwurfs von Wichtigkeit, wobei verschiedene Aspekte, wie man das Verfahren z.B. entsprechend einem Flußdiagramm der Fig. 1 ausbilden kann, Berücksichtigung finden müssen.

Gemäß der Darstellung der Fig. 1 werden zunächst die fundamentalen Systeme in einem Prozeß 01 bestimmt. Dieser Prozeß beantwortet die Fragen, welcher maximale Stromverbrauch VA erreicht werden soll, Fragen nach der Zahl von Kopien pro Minute, ob man ein (Energie)-Verringerungssystem bzw. Schwächungssystem installieren sollte und ob ein Energieverteilungsdiagramm erstellt werden sollte. Der Zweck dieses (Energie)-Verringerungssystems wäre es, das Kopiergerät zu stoppen, wenn die Temperatur der Fixierstation abnimmt. Mit anderen Worten, wenn man annimmt, daß die niederste für die Tonerfixierung mögliche Temperatur T ₀ ist, dann ist die Fixier station normalerweise so ausgestaltet, daß die niederste mögliche Temperatur nicht geringer wird als T ₀, wie es in der Fig. 33 mit der Kurve 700 dargestellt wurde. Zu diesem Zweck muß sehr viel Strom der Fixierlampe zugeführt werden, was dazu führen kann, daß der gesamte Stromverbrauch 1,5 kVA über schreitet. Das Schwächungs- oder Absenksystem erlaubt es, daß die Fixiertemperatur unter T ₀ entsprechend der Fig. 33 Kurve 701 abfällt, damit das Kopiergerät zur Zeit T ₀ seine Funktion einstellen kann. Weiterhin sollte bei der Installation dieses Abschwächungs- oder Absenksystems das Kopiergerät so ausgestaltet sein, daß die Anzahl der in Folge zu erstellenden Kopien mindestens 100 Blatt beträgt. Weiterhin wird die Funktion des Kopiergerätes automatisch wieder aufgenommen, wenn die Fixiertemperatur nach dem Betriebsstop wieder ansteigt.

Ein Energiediagramm ist in der Fig. 34 dargestellt, wobei das Diagramm zeigt, welche Subsysteme im Kopiergerätes vorgesehen sind und in Form einer Lasthierarchie erläutert, wieviel Last mit den entsprechenden Subsystemen verbunden ist. Z. B. ist entsprechend der Fig. 34 das LVPS mit einem LVPS-2 ausgestattet und einem LVPS-3 zusätzlich mit einem LVPS-1 mit vier Ausgängen für die Prozessoren. Das LVPS-2 wird, wie hier nicht dargestellt ist, als Stromversorgung für die Servoeinrichtung verwendet und liefert eine Spannung von 36,5 Volt, wohingegen das LVPS-3 als Stromversorung für die Sortiereinrichtung dient und 24 Volt liefert. Der Grund, warum das LVPS mit drei separate Einheiten ausgestaltet ist, ist der, daß die Stromversorgung zur Versorung der Schaltkreise, die immer in Betrieb sind, unterschieden wird von der Stromversorgung, die nur Zusatzvorrichtungen versorgt. Dadurch wird für die Strom versorgung der Zusatzvorrichtungen Stromkapazität gespart. Mit anderen Worten, wenn die 24 Volt Stromversorgung vom LVPS-1 kommen muß, muß das LVPS in der Lage sein, auch noch die optionale Sortiereinrichtung mit Strom zu versorgen. Dies ist sehr unökonomisch. Aus diesem Grunde sind die Stromver sorgungseinrichtungen für die Zusatzeinrichtungen gesondert angeordnet und werden nur benutzt, wenn die Zusatzeinrichtungen in Betrieb genommen werden. Im folgenden wird die LVPS näher beschrieben. Ein Sensor ist mit einem +5 Volt- Versorgungsausgang des LVPS-1 verbunden und der Solenoid ist mit einem 24 Volt-Ausgang des LVPS-1 verknüpft. Hier nicht dargestellt ist die Bildschirm (CRT)-Stromversorgung für das Benutzerinterface, die ± 5 Volt liefert. Wenn, wie aus der Fig. 34 entnehmbar, der Stromverbrauch des Solenoiden um einen bestimmten Betrag zunimmt, kann intiutiv festgestellt werden, um wieviel die Last des Subsystems LVPS-1 zunimmt, und um wieviel damit der gesamte Stromverbrauch zunimmt. Wenn z.B. der Stromverbrauch reduziert wird, und der Leistungsfaktor oder der Wirkungsgrad des LVPS-1 gleichzeitig verbessert wird, kann der Beitrag zur Gesamtfunktion leicht errechnet werden. Die Fig. 34 erläutert einen Teil der Energieverteilung. Tatsächlich sind mehr Subsysteme vorhanden, mit denen entsprechende Lasten verbunden sind.

Hat man die Systemgrundlagen mit dem Prozeß 01 festgelegt, wer den die Zielwerte auf Komponentenbasis und auf Subsystembasis mit Prozeß 02 bestimmt. Beträgt der gesamte Strombedarf der entsprechenden Subsysteme zum Erreichen der erforderlichen Spezifikation weniger als 1,5 kVA, gibt es keine Probleme, überschreitet der Strombedarf jedoch 1,5 kVA, wird ein Zielwert festgelegt und der Entwurf wird entsprechend diesem Zielwert angepaßt. Dann wird das Kopiergerät in der Prozeßstufe 03 getestet und in der Prozeßstufe 04 gemessen. Das Drehmoment und der Strom werden auf Komponentenbasis erfaßt, der gesamte Wirkungsgrad, der zeitliche Verlauf und der Strom werden auf Strombasis gemessen. Ergibt die Messung des verbrauchten Stromes mit dem Prozeß 04, daß er weniger als 1,5 kVA beträgt, dann ist der Entwurf in Ordnung. Wenn nicht, wird zum Prozeß 06 übergegangen.

Würden die Zielwerte von sämtlichen Subsystemen erreicht werden, gäbe es keine Probleme. Es kann jedoch der Fall eintreten, daß die Zielwerte des Stromes immer noch nicht die gesetzten Anforderungen erreichen. Zu diesem Zweck ist der Prozeß 06 vorgesehen. Im Prozeß 06 wird eine Verbesserung des Leistungsfaktors und des Wirkungsgrades vorgenommen, weiterhin eine Stromfremdbeschaffung, um insgesamt einen den Stromverbrauch unterhalb 1,5 kVA zu drücken. Dies ist wichtig zur effektiven Nutzung des elektrischen Stromes. Z. B. wenn die Last des LVPS eine große Kapazität ist, die eine Voreilphase verursacht, wohingegen der Motor eine induktive Last, die eine Nacheilphase verursacht. Der Leistungsfaktor für das LVPS, den Motor und das gesamte Systemniveau muß verbessert werden. Mit anderen Worten, um das Zusammenwirken des LVPS und des Motors zu harmonisieren, muß der Leistungsfaktor des Gesamtsystems verbessert werden.

Genau dasselbe gilt für den Wirkungsgrad. Wie oben bereits aus geführt gilt, je stärker man den Wirkungsgrad verbessert, um so effektiver wird die elektrische Energie genutzt. Der Motor wird so ausgelegt, daß er am Arbeitspunkt mit maximalem Drehmoment arbeitet, aber das Drehmoment hängt, wie in der Fig. 35 darge stellt, vom Strom oder der Last ab. Mit anderen Worten, der Strom nimmt zu mit zunehmender Last wohingegen das Drehmoment abnimmt. Für diesen Fall kann eine Welle, z.B. mit einem Kugellager, mit Leichtlaufeigenschaften ausgerüstet werden, sodaß das Drehmoment des Motors vollständig und ohne Verlust genutzt werden kann. Was die Kosten angeht, ist es zwar vorteilhafter, Metallgleitlager oder Plastikgleitlager anstelle von Kugellagern zu verwenden, aber die Kugellager sind vorteilhafter was den Stromverbrauch und die Verringerung der Geräuschentwicklung angeht. Die Fremdbeschaffung von Strom kann wirksam an der Belichtungslampe praktiziert werden, dies wird jedoch später beschrieben. Andere Möglichkeiten bestehen in der Verwendung anderer Komponenten, z.B. in einer anderen Anordnung der Antriebsriemen, dem Vermeiden von Vorwiderständen am LVPS etc., dies wird jedoch ebenfalls später beschrieben.

Nach Durchführung all dieser Messungen wird der resultierende Stromverbrauch im Prozeß 07 gemessen und wenn der gesamte Stromverbrauch weniger als 1,5 kVA beträgt, ist der Entwurf bzw. das Design optimiert. Ist dies nicht der Fall und der Leistungsbedarf ist größer als 1,5 kVA, dann beginnt der Designprozeß erneut bei der Prozeßstufe 01, die vorher beschrieben wurde.

Auf diese Weise kann das Kopiergerät systematisch konstruiert werden.

Nachdem nun der Systementwurf prinzipiell dargestellt wurde, ist es notwendig, im Detail zu erläutern, was man tatsächlich tut, um die 1,5 kVA Stromversorgung zu implimentieren. Dies wird anhand eines typischen Beispiels im folgenden erläutert.

Beim Entwurf des Fixiersystemes ist die erste Frage die sich stellt, welches Material sollte man für die Heizwalze benutzen. Aluminium, das man üblicherweise verwendet, kann durch Kupfer ersetzt werden, was eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Wärmeübertragung ermöglicht, sowie eine Verringerung des Strom verbrauches. Weiterhin wird der Toleranzbereich der Fixierlampe eingeengt, z.B. von ± 3% auf ± 2%. Beträgt die Toleranz bei der Fixierlampe ± 3%, bei einer Lampenleistung von 800 VA, dann muß die Stromversorgung eine Kapazität von 824 VA haben. Die Stromversorgung benötigt jedoch nur S16 VA, wenn der Toleranzbereich ± 2% beträgt, womit dann Strom gespart werden kann.

Beim Rücklauf des Abtastsystems erfolgt eine Absenkung der Fixierleistung, ein sogenannter "Fixier-Cut" durch das Fixier subsystem, um die Stromzufuhr zu der Fixierlampe zu unterbrechen und so die Gesamtlast so konstant wie möglich zu gestalten. Diese Absenkung der Fixierleistung wird in den Fig. 36 bis 39 näher erläutert. Die Fig. 36 zeigt ein Diagramm einer Fixierstation, bei der in der Fixierwalze 710 zwei Fixierlampen 713 und 714 angeordnet sind. Bei diesen Lampen handelt es sich um Lampen, bei denen Halogengas in Kieselerdeglas geladen wird, einem Lampentyp der häufig als Fixierlampe verwendet wird. Das Papier wird über eine Papierzuführung 712 zwischen Heizwalze 710 und Andruckwalze 711 zugeführt. Ein Ablenkfinger 750 dient dazu, das Papier von der Heizwalze abzuschälen. Bei dieser Konstruktion haben die Fixierlampen 713 und 714 unterschiedliche Leistung. Z. B. hat die Fixierlampe 713 eine Leistung von 800 VA und die Lampe 714 eine von 500 VA. Die Lampe 713 ist normalerweise eingeschaltet, aber wird für einen bestimmten Zeitabschnitt nicht mit Strom versorgt, wenn die Abtasteinrichtung zurückläuft. Wohingegen die Lampe 714 nur dann eingeschaltet wird, wenn gerade nicht kopiert wird. Mit anderen Worten, die Fixierstation ist für eine Leistung von 800 VA für den Normalbetrieb ausgelegt, da während des Kopiervorganges auch der Motor mit Strom versorgt werden muß. Wenn jedoch das Abtastsystem in seine Ausgangslage zurückkehrt, muß der Motor mit höherem Strom versorgt werden, damit das Abtastsystem schnell in seine Ausgangslage zurückgeführt werden kann. Deshalb wird die Lampe 713 während dieses Vorganges für einen bestimmten Zeitabschnitt abgeschaltet, um für den Motor eine Leistung von 800 VA zu sichern. Zu diesem Zeitpunkt braucht die Fixierstation keinen Strom. Andererseits jedoch wird im Standby-Zustand der Motor nicht betätigt und wenn nicht kopiert wird. Die so gesparte elektrische Energie wird der Lampe 713 zugeführt, um so in der Fixiereinrichtung Wärme mit einer Leistung von 1300 VA zu speichern, und zwar einschließlich der Leistung der Lampe 714. Die Fixierstationen A und B der Fig. 34 zeigen an, daß zwei Fixierlampen vorgesehen sind.

Die Ansteuerung der Fixierleistungsabsenkung ist in der Fig. 37 dargestellt. Die Fig. 37 zeigt ein Ansteuerdiagramm für den Fall, wenn eine DADF verwendet wird und deren Menge bzw. Kapazität 2 ist, d.h. zwei Kopien. Bei einem derartigen Kopiergerät wird nach Abschluß der Abtastung und nach Initialisierung des Wechselvorganges ein Abtastendesignal ausgegeben. Die besagte Fixierleistungsabsenkung wird mit Hilfe dieses Abtastendesignales bewirkt. Zunächst wird der Strom zur Lampe 713 für einen vorgegebenen Zeitabschnitt B unterbrochen und zwar nach einer Zeit A nach der Anstiegsflanke (erstes Abtastende der Fig. 34) des Abtastendesignals, das nach Beendigung der ersten Abtastung ausgegeben wird. Dies ist eine ganz normale Unterbrechung der Fixierung. Danach wird der Strom zur Lampe 713 erneut für eine Zeit B unterbrochen und zwar nach einer vorgegebenen Zeit A nach der Anstiegsflanke (letztes Abtastendesignal der Fig. 34) des Abtastendesignals, wenn der zweite Abtastvorgang beendet wurde, wobei in diesem Fall jedoch elektrische Energie für das DADF bereitgestellt werden muß, um die Vorlage zu ersetzen. Deswegen wird eine Leistungsabsenkung der Fixierstation erneut vorgenommen. Die zweite Leistungsab senkung bzw. Unterbrechung wird für eine Zeitdauer D nach einer Zeit C nach der Anstiegsflanke des Abtastendesignales vorgenommen. Verlängert man die Fixierleistungsabsenkung um Strom sparen zu können, wird die Zeit zur Auslösung des Absenkvorganges kurz. Deswegen ist es notwendig für A, B, C und D Zeiten vorzugeben, derart, daß in Abhängigkeit von der Stromverbrauchsspitze eine höchst wirksame Lastverteilung erfolgt. Gemäß der vorherigen Beschreibung werden die dazu erforderlichen Daten usw., z.B. die Anzahl der zu erstellenden Kopien, von der Hauptzentraleinheit ZPU geliefert.

Die Fig. 38 zeigt eine schematische Darstellung eines Schalt bildes eines Fixier-Subsystems. In der Fig. 38 enthält die Fixierstation 716 zwei Fixierlampen 717 und 718, einen Thermo staten 719 und Thermistoren 720 und 721. Die Fixierlampen 717 und 718 sind mit der Stromversorgung 724 über ein SSR (Fest körperrelais 722 und 723) verbunden. Das Bezugszeichen 725 bezeichnet ein Relais und das Bezugszeichen 726 einen Sicherheitschaltkreis. Bei dem dargestellten Fixierschaltkreis stopt das SSR-1 772 die Stromversorgung zur Fixierlampe 717 zur Einleitung der Fixierleistungsabsenkung und zwar in Abhängigkeit von einem Signal der Fig. 37b, das von der hier nicht dargestellten Hauptzentraleinheit CPU geliefert wird, wobei jedoch vorausgesetzt wird, daß die Fixiereinrichtungen 717 und 718 der Fixiereinrichtung 713 (800 VA) und 714 (500 VA) entsprechen. Das Relais SSR-2 773 ist nur dann geschlossen, wenn die Haupt-CPU das Kopiergerät in den Wartezustand versetzt, währenddem die Fixierlampe 718 angeschaltet wird. Der Thermostat 719 wird in der Umgebung der Heizwalze 710 (Fig. 36) angeordnet, um den Schaltkreis zum Abschalten der Fixierlampe 717 und 718 dann zu öffnen, wenn die Umgebungstemperatur der Heizwalze 710 zunimmt, wodurch eine Beschädigung der Heizwalze durch Überlastung verhindert werden soll. Der Thermistor 720 ist mit der Hauptzentraleinheit CPU verbunden, die die Fixiertemperatur überwacht. Es ist weiterhin noch ein Thermistor 721 angeordnet, der ebenfalls die Fixiertemperatur überwacht und der mit einem Sicherheitsschaltkreis 726 verbunden ist. Der Sicherheitsschaltkreis 726 leitet die Fixiertemperatur aus einem Widerstandswechsel im Thermistor 721 ab und entscheidet, daß die Fixiereinheit dann fehlerhaft funktioniert, wenn die Fixierstation eine vorgegebene Temperatur erreicht und unterbricht dann die Stromzufuhr zur Fixierlampe mittels des Relais 725. Mit anderen Worten, die Fixiertemperatur wird in zweifacher Weise geregelt und überwacht, und zwar durch den Thermostaten 719 und durch den Thermistor 721. Da im Bereitschaftszustand die Fixier einrichtung mit 1300 VA erhitzt wird, kann eine Überhitzung zu extremen Fixiertemperaturen führen. Der Sicherheitsschaltkreis 726 überwacht die Zustände des Kopiergerätes mit mehreren, hier nicht dargestellten Sensoren und steuert das Relais 725 und/oder die Relais SSR 722 und 723 dann an und unterbricht die Stromzufuhr zu den Fixierlampen 717 und 71 S wenn eine Fehl funktion vorliegt. Die Fig. 39 zeigt eine schematische Darstellung der Wirkung der Fixierleistungsabsenkung gemäß Fig. 37. Bei der Fig. 39 ist die Zeitachse hinsichtlich Abtastung und Rückkehr in die Ausgangslage unterschiedlich. Die Polarität des Abtastendesignals ist dem in der Fig. 37 entgegengesetzt. Eine durchgehende Linie zeigt den Stromverlauf, wenn keine Fixierleistungsabsenkung erfolgt und eine gestrichelte Linie, einen Stromverlauf bei Fixierleistungsabsenkung. Wird keine Fixierleistungsabsenkung vorgenommen, wird nicht nur beim Auswechseln der Vorlage und der dazu erforderlichen Rückkehr das Abtastsystems in seine Ausgangslage Strom benötigt, sondern es wird auch Strom benötigt, für den automatischen Austausch der Vorlage selbst. Deshalb sind entlang der durchgezogenen Linie der Fig. 39 Stromspitzen eingezeichnet. Führt man das beschriebene Verfahren der Fixierleistungabsenkung durch, wird der Strom tatsächlich reduziert. Die nach unten gerichteten Spitzen der unterbrochenen Linie entsprechend der Fixier leistungsabsenkung die zweimal gemäß Fig. 37 beim Ersetzen der Vorlage durchgeführt wird.

Da der Motor über Riemen und Seile das Abtastsystem und den bandförmigen Zwischenträger usw. antreibt, ist es notwendig, einen Motor mit gutem Wirkungsgrad auszuwählen. Weiterhin ist es auch notwendig, daß man die Last dadurch reduziert und opti miert, daß man für die Wellen und Achsen Kugellager vorsieht und das Gewicht der Last reduziert (z.B. durch Reduktion des Wagengewichtes und des ersten Abtastsystems). Weiterhin sollte die Führung der Riemen und Seile untersucht werden, um gegebenenfalls deren Anordnung zu verändern. Wenn die Spannung der Riemen und Seile zu gering ist, wird die Motorkraft nicht effektiv genug übertragen. Andererseits jedoch ist die Last zu groß, wenn die Spannung zu hoch ist. Deshalb ist deren Ausgestaltung und Anordnung kritisch. Diese Anforderungen bestimmen den Ort der Riemenspannrolle und die Länge der Riemen usw., so daß der Motor mit optimaler Last beaufschlagt wird. Wenn man die entsprechenden Riemenräder groß und die Rotations geschwindigkeit der entsprechenden Wellen klein macht, führt dies zu guten Ergebnissen. Dies deswegen, weil der Kraftverlust wegen der Reibungswiderstände des Antriebssystems proportional der Drehgeschwindigkeit ist. Die Fig. 40 zeigt ein typisches Beispiel einer Ausführungsform der Steuerriemen. Die Fig. 40 ist eine Rückansicht des Hauptgehäuses des Kopiergerätes, bei dem, wie im Zusammenhang mit dem Bildmodul beschrieben, 2 Hauptmotoren 727 und 728 derart genutzt werden, daß die Motoren mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten. Ein erster Hauptmotor 727 treibt den Ablagebehälter mit hoher Kapazität (HCF) an, sowie den manuellen Vorführbehälter (MSI), die Papierzuführungswalze (TRA), die Entwicklungseinrichtung (DEVE), den Duplexausgang (DUP OUT) und drei Papierzuführeinrichtungen, wohingegen ein zweiter Hauptmotor den bandförmigen Zwischenträger (P/R) antreibt, die Reinigungsstation, die Fixierstation, die Wendestation und die Duplexzuführung (DUP IN). Die entsprechenden Elemente des Kopiergerätes sind dabei so ausgestaltet, daß sie mit einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit abhängig von entsprechend ausgelegten Getrieben, Getriebeabstufungen und Durchmessern der Riemenräder angetrieben werden. Die Pfeile in der Fig. 40 zeigen die Drehrichtung der Steuerriemen an.

Auf diese Weise werden auf elegante Art die Lasten proportional auf die zwei Motoren verteilt, und zwar in Abhängigkeit von der Entfernung der zwei Motoren und der Größe der Last, wodurch ein variabler Lastausgleich möglich ist. Ein zusätzlicher Grund, warum die Steuerriemen mit Riemenrädern versehen sind, besteht darin, daß der Wirkungsgrad der Kraftübertragung dieser Riemenräder 98% beträgt. Dieser ist höher als der 95% Wirkungsgrad einer Kombination von Ketten und Kettenrädern. Was den Stromverbrauch angeht, ist dies vorteilhafter als Ketten und Kettenräder, andererseits jedoch nachteiliger hinsichtlich der Gestaltungsfreiheit.

Im Belichtungssystem ist es notwendig, den Leistungsfaktor der Belichtungslampe zum Absinken des Stromverbrauches zu verbessern. Insbesondere der Anschaltschaltkreis ist phasenvoreilend ausgestaltet und der Vorheizschaltkreis phasennacheilend, womit der gesamte Leistungsfaktor verbessert wird. Bei einer Lichtfrequenz von 100 kHz wurde mit einer derartigen Anordnung der Leistungsfaktor von 70% bei konventionellen Vorrichtungen auf 79% erhöht und der Wirkungsgrad auf 81% erhöht. Damit wurde das Produkt aus Wir kungsgrad und Leistungsfaktor auf 64% gegenüber 60% bei herkömmlichen Vorrichtungen verbessert.

Durch Verbesserung des Reflektorgehäuses der Belichtungslampe kann ebenfalls der Stromverbrauch der Belichtungslampen redu ziert werden, denn je höher der Reflektionsgrad des Reflektors ist, desto weniger Licht muß erzeugt werden. Wenn man z.B. einen Reflektionsspiegel mit Supereigenschaften verwendet, dessen Reflektionsoberflächen durch elektrolytisches Polieren mikrobehandelt wurde, erhöht dies den Anteil des reflektierten Lichtes um 20%, was wiederum sich dahingehend auswirkt, daß der Stromverbrauch unterhalb 1,5 kVA gehalten wird. In gleicher Weise kann eine Verbesserung der optischen Eigenschaften der Linsen im Belichtungssubsystem ebenfalls den Wirkungsgrad verbessern. Die Durchlässigkeit der Linsen beträgt normalerweise 0,9. Wenn man die Durchlässigkeit auf 0,93 durch eine Beschichtung (Vergütung) der Linse erhöhen kann, kann der Stromverbrauch um ungefähr 20 VA reduziert werden. Mit anderen Worten, eine schlechte Durchlässigkeit der Linsen erfordert mehr Strom, um die geforderte Menge von Belichtungslicht bereitstellen zu können, deswegen erfordert eine bessere Durchlässigkeit weniger Beleuchtungsstärke, womit wiederum der Stromverbrauch reduziert werden kann.

Bei dem Belichtungssystem kann die Fremdbeschaffung von Strom dadurch erfolgen, daß man den Stromüberschuß der Belichtungs lampe bei Rückkehr des Abtastsystems in die Ausgangslage aus nutzt bzw. reduziert. Bei der Rückkehr in die Ausgangslage benötigt das Abtastsystem eine große Strommenge, wohingegen es im Prinzip nicht notwendig ist, die Belichtungslampe angeschaltet zu lassen. So läßt sich eine beträchtliche Energiemenge für das Abtastsystem gewinnen. Da jedoch das Abschalten der Belichtungslampe eine Startverzögerung für die nächste Kopierfunktion bewirkt, was wiederum Schatten auf den Kopien verursacht, sollte der Lampenstrom auf den untersten niedersten Begrenzungsbereich eingestellt werden. Die Fig. 41 zeigt dafür ein Beispiel. Dabei wird angenommen, daß der Lampenstrom in der Belichtungslampe sich in einem Regelbereich von 0,8 bis 3 A bewegt und daß der Strom in diesem Bereich durch 8-bit Daten repräsentiert wird. Durch Abtastung der S-bit Daten ("geregelter Strom" in Fig. 41) des Stromes die bestimmt werden durch die verwendete Vorlage und durch die Art der Vergrößerung und die von der optischen Zentraleinheit CPU (Bezugszeichen 45 der Fig. 4) geliefert werden, wird eine vorgegebenen Strommenge entsprechend durch 8-bit Daten der Belichtungslampe zugeführt. An der abfallenden Flanke des Ab tastendesignals werden feste Stromdaten "00" festgelegt. Des wegen beträgt der Lampenstrom hier 0,8 A, dem niedersten Wert des Regelbereiches. Nach Rückkehr in die Ausgangslage der Ab tasteinrichtung und der Aktivierung des nächsten Abtastvorgan ges, wird der Lampenstrom erneut über die geregelten "Stromdaten" gesteuert. Zu diesem Zeitpunk sollte die Zeit T, während der eingestellte Strom fließt, so eingestellt werden, daß die Fremdbeschaffung von Strom am wirksamsten durchgeführt werden kann.

Der Stromentzug aus der Belichtungslampe, wie er soeben be schrieben wurde, ist in der Fig. 42 dargestellt. In der Fig. stellt die durchgehende Linie einen Stromverlauf dar, wenn der Stromentzug erfolgt, die unterbrochene Linie einen Stromverlauf, wenn kein Stromentzug erfolgt. Wenn kein Stromentzug vorgenommen wird, dann ist der Strom bei der Rückkehr in die Ausgangslage am höchsten Punkt. Dies ist deswegen der Fall, weil die Geschwindigkeitsregelung des Abtastsystems bei der Rückkehr in die Ausgangslage eine große Menge Strom für die Servoeinrichtung zusätzlich zu dem Bedarf an Strom für die Belichtungslampe benötigt. Deshalb kann der Stromentzug aus der Belichtungslampe die Servolast des Abtastsystems zu einem gewissen Grad ausgleichen. Der unterschiedliche Verlauf zwischen der durchgezogenen Linie und der unterbrochenen Linie resultiert aus der Zeitkonstanten, die notwendig ist für diesen Stromentzugsvorgang und der seine Ursache in der großen benötigten Strommenge hat. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, das in der Fig. 42 die Zeitachse des Abtastvorganges und die Zeitachse der Rückkehr in die Ausgangslage einen unterschiedlichen Maßstab haben.

Bei der vorstehenden Beschreibung ist der feste Wert der niederste oder Minimalwert des Regelbereiches. Dies wurde des wegen gewählt, weil der Fremdbeschaffung des Stromes Priorität eingeräumt wurde, wobei der feste Wert natürlich einen größeren Wert haben kann, wenn dem Start der nächsten Kopierfunktion Priorität eingeräumt wird. Ebenso sind die geregelten Ströme vor und nach dem festen Strom im allgemeinen unterschiedlich, da zwischen den "geregelten Strömen" die Vorlage ausgewechselt oder die Vergrößerung verändert werden kann.

Die oben beschriebene Beschreibung ist ein Beispiel dafür, daß der Lampenstrom der Belichtungslampe bei der Rückkehr in die Ausgangslage der Abtasteinrichtung konstant gehalten wird, wobei jedoch einer genauen Steuerung in Abhängigkeit von der verwendeten Kopierfunktion in einigen Fällen der Vorzug gegeben werden sollte. Z. B. ist es notwendig, die Belichtungslichtmenge bei der Verwendung von der Verkleinerungsfunktion beim Kopieren zu verändern. Wird der Lampenstrom bei der Rückkehrfunktion auf 0,8 A festgelegt, dann ist die Aktivierzeit für den nächsten Kopiervorgang zu lang, wodurch verschleierte Kopien entstehen können. Deswegen ist es, wie nachstehend erwähnt, möglich, den Lampenstrom bei der Rück kehrfunktion entsprechend der Vergrößerung zu verändern. Die Daten R des Lampenstromes bei der Rückkehrfunktion werden durch die folgenden Gleichungen beschrieben:

Ist 50 E m F 64, R+D-60,
ist 64 E m F 72, R=D(354-11*m),
ist 72 E m F 200, R=D-60.

Dabei ist D der aktuelle Wert des geregelten Stromes und m der Vergrößerungsfaktor. Damit ist es nicht nur möglich, Strom fremd zu beschaffen, sondern die Initialisierung des Kopiervorganges kann optimal erfolgen.

Die Verwendung eines schaltbaren bzw. rastbaren Solenoids erlaubt die Verringerung des Stromverbrauches. Herkömmliche Solenoide benötigen eine konstante Stromversorgung im Betrieb, wohingegen rastbare oder schaltbare Solenoide, wenn sie in die Rastposition gebracht werden, keinen Strom benötigen, jedoch Strom für eine gewisse Zeit während des Betriebes. Auf diese Weise kann eine rastbare Spule (Solenoid) zum Stromsparen des Solenoidsystems beitragen. Die Fig. 43 zeigt eine Abstreifkante in einer Reinigungsstation, die über eine schaltbare Spule angetrieben wird. Die Abstreifleiste dient zur Entfernung des Toners auf dem bandförmigen Zwischenträger, wobei sich die Abstreifleiste 730 in Kontakt mit dem Zwischenträger 731 während einer üblichen Folge von Kopiervorgängen entsprechend der Fig. 43a befindet. Zur Steuerung der Abstreif- und Reinigungsleiste wird ein Spulensteuersignal und ein Relaissteuersignal benötigt, daß in der Fig. 43a dargestellt ist, wobei das Spulensteuersignal von logisch "1" auf logisch "0" entsprechend der Fig. 43 und das Relaissteuersignal auf logisch "1" nur für eine bestimmte Zeitdauer T gesetzt wird. Das Relais wird nur während der Schwingbewegung für die Dauer T mit Strom beaufschlagt. Damit wird die Abstreifleiste 730 in Pfeilrichtung 733 bewegt, womit die Abstreifleiste in Kontakt mit dem bandförmigen Zwischenträger 731 gelangt. Die Zeitdauer T, während der Strom durch das Relais fließt, ist in der Größenordnung von 100 msec. Das Bezugszeichen 734 in der Figur bezeichnet die Drehrichtung des bandförmigen Zwischenträgers. Der vorher erwähnte Vorgang bei der Betätigung der Spule bezeichnet den Zustand bei der Aufnahme der Kopiertätigkeit. An der Kante der Abstreifleiste setzen sich jedoch nicht nur Papierstaub ab, sondern auch sonstiges Material. Deshalb muß dann, wenn nicht kopiert wird, die Abstreifleiste 730 vom bandförmigen Zwischenträger abgeschwenkt werden, damit dieses angesetzte Material entfernt werden kann. Für diesen Fall wird das Spulensteuersignal von "logisch 0" a 05905 00070 552 001000280000000200012000285910579400040 0002003915024 00004 05786uf "logisch 1" gesetzt und das Relaissteuersignal auf "logisch 1", und zwar während einer Zeitdauer T, während der Strom durch das Relais entsprechend der Fig. 43d fließt. Dadurch wird die Abstreifleiste 730 in Pfeilrichtung 735 bewegt und von dem bandförmigen Zwischenträger 731 abgeschwenkt.

Da die Kupplung so ausgelegt ist, daß sie im allgemeinen dann funktioniert, wenn sie mit Strom beaufschlagt wird, benötigen einige Ausführungsformen eine konstante Stromzufuhr. Ein der artiger Kupplungstyp ist von Nachteil, wenn der gesamte Strom verbrauch sich unterhalb 1,5 kVA bewegen soll. In diesem Falle ermöglicht die Benutzung von invers arbeitenden Kupplungen, bei denen der folgende Mechanismus dann angekuppelt ist, wenn der Strom unterbrochen ist, das Stromsparen. Z. B. kann die Kupplung für den Zwischenträger gut als invers arbeitende Kupplung ausgebildet sein. Die Kupplung des Zwischenträgers dient zur Übertragung des Drehmomentes des Hauptmotors, um den bandförmigen Zwischenträger in Drehbewegung zu versetzen, wobei sich dieser in Eingriff mit dem Hauptmotor während des Betriebes befindet und er ist entkoppelt, wenn der Hauptmotor nicht betrieben wird. Das bedeutet, daß nur wenn der Hauptmotor, der sehr viel Strom benötigt, nicht betrieben wird, die Zwischenträgerkupplung mit Strom versorgt wird.

Wie bereits vorher erwähnt, besteht die LVPS aus drei Einheiten, von denen jede einen Übertrager aufweist, der Wechselstrom in Gleichstrom einheitsbezogen umsetzte. Zum Umsetzen von Wechselstrom AC in Gleichstrom DC wird aus Gründen der Effektivität eine Zerhackermethode PWM verwendet, wozu eine Schaltvorrichtung in Form eines FET vorgesehen ist, bei dem es sich um eine unipolare amorphe Vorrichtung handelt, deren Material für den Kern des Übertragers verwendet wird, wodurch Schaltverluste vermieden werden, was wiederum die Wirksamkeit der LVPS erhöht. Bei dem LVPS-Untersystem werden ebenfalls Vorbelastungswiderstände vermieden und ein Scheinwiderstand und Drosselspulen eingesetzt. Im allgemeinen werden Vorwiderstände innerhalb der Eingangsleistung zur Strombegrenzung eingesetzt. Derartige Vorwiderstände können die direkte Ursache von Stromverlust sein und sie werden deswegen vermieden. Für diesen Fall jedoch ist es notwendig, im Schaltkreis entsprechende Komponenten vorzusehen oder den Schaltkreis so auszugestalten, daß er durch Stromüberlast nicht beschädigt wird.

Die LVPS liefert den Strom in Abhängigkeit von der Lastgröße, wobei aber die Last im Bereitschaftszustand des Kopiergerätes sich sehr von der Last unterscheidet, wenn das Kopiergerät be trieben wird. Deswegen ist die Last nicht konstant und dies kann zu unerwünschten Phänomenen führen. Um dies zu vermeiden, ist der Scheinwiderstand angeschaltet, wenn die Last klein ist, um die Last auszugleichen. Natürlich verursacht das Anschalten des Scheinwiderstandes mehr Stromverlust, aber dies ist hinsichtlich des gesamten Stromverbrauches von 1,5 kVA nicht von großer Bedeutung, da der Scheinwiderstand dann zugeschaltet wird, wenn sich das Gerät im Wartezustand befindet oder wenn die Last sehr klein ist, womit diese unerwünschten Phänomene an Bedeutung verlieren.

Die Anordnung einer Drosselspule verbessert den Leistungsfaktor (cos phi). Die LVPS beaufschlagt eine kapazitive Last, und zwar in voreilender Phase. Damit verbessert das Einfügen einer Dros selspule den Leistungsfaktor und verringert die Blindleistung. Die HVPS sollte aus den gleichen Gründen wie die LVPS geteilt sein. In wieviele Einheiten man die HVPS aufteilen sollte, kann leicht aus den erforderlichen Spannungen, dem Strom und den er forderlichen Funktionen bestimmt werden. Z.B. können die Ein heiten aus vier Einheiten bestehen, z.B. einer Ladeeinheit, einer Transfereinheit, einer Einheit zur Erzeugung einer Vor spannung und anderen Einheiten, einschließlich einer Ladeeinheit zur Voraufladung und einer Umdruckstation zum Vorabdruck. Ein Zerhackerverfahren, oder kurz PWM genannt, wird zum Umsetzen von Wechselstrom AC in Gleichstrom DC verwendet, um innerhalb der LVPS den Wirkungsgrad zu erhöhen, wobei die Schalteinrichtung des Zerhackers vorzugsweise ein FET ist, bei dem es sich um eine unipolare Vorrichtung handelt. Durch diese Anordnung kann der Wirkungsgrad auf 50% für Wechselstrom betriebenen Systeme bezogen auf einen herkömmlichen Wert von 40% erhöht werden und auf 75% für Gleichstrom betriebene Systeme bezogen auf herkömmliche Werte von 60%, womit insgesamt ungefähr 20 VA an Strom gespart werden. Weiterhin kann auch ein dicker Drahtdurchmesser der Primärwindungen des Übertragers den Stromverlust reduzieren.

In den Subsystemen auf den gedruckten Schaltkreisen sind die herkömmlichen NMOS-CPUs ersetzt durch CMOS-CPUs, wodurch Strom in der Größenordnung von 1,5 kVA eingespart wird. Die Last in dem DADF Subsystem kann dadurch reduziert werden, daß wie beim Motorsubsystem mehr Riemenräder verwendet werden. Weiterhin dadurch, daß man die Riemenlänge modifiziert oder deren Anordnung.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich gemäß der Erfin dung ein Entwurfsverfahren, bei dem das Gerät sowohl auf Komponentenbasis als auch auf Systembasis hinsichtlich der gesamten Anordnung funktionell analysiert wird. Folgt man den einzelnen Verfahrensabschnitten des Entwurfsverfahrens, kann der Stromverbrauch ohne Schwierigkeiten innerhalb normaler Verbrauchswerte gehalten werden. Da außerdem die gesamte Vorrichtung in systematischer Weise betrachtet wird, können dann, wenn Probleme auftreten oder Teile ausgetauscht werden sollen, leicht entsprechende Messungen vorgenommen werden.

Claims

1. Verfahren zur Optimierung des Stromverbrauches durch eine angepaßte Konstruktion eines Kopiergerätes (1) mit einer Viel zahl unterschiedlicher, durch entsprechende individuelle Sub systeme implimentierte Funktionen, die in ihrer Gesamtheit das Kopiergerät bilden, mit folgenden Merkmalen:

(a) Festlegung (02, 01) der Zielwerte des Stromverbrauches für einen Prototyp von jedem Subsystem und dem Gesamtsystem;
(b) Messen (04) des Stromverbrauches der Vorrichtung und jeden Subsystems;
(c) Vergleichen (05) des gemessenen Stromverbrauches mit den Zielwerten der Vorrichtung und von jedem Subsystem;
(d) Modifizierung (06) einzelner Subsysteme in einer vorgegebe nen Folge zum Verbessern des Leistungsfaktors und des Wirkungs grades der Vorrichtung;
(e) Messen (07) des gesamten Stromverbrauches der modifizierten Vorrichtung und jedes individuellen Subsystems, mindestens nachdem einzelne Subsysteme modifiziert worden sind;
(f) Vergleichen (08) des gesamten Stromverbrauches der Vorrich tung und jedem modifizierten Subsystem mit den Zielwerten und
(g) Wiederholung der Stufen (d), (e), (f) bis die gemessenen Werte den Zielwerten der Vorrichtung und des Subsystems entsprechen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Messen der modifizierten Vorrich tung und der Subsysteme nach der Modifikation einzelner Sub systeme erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Kopiergerät eine Fixiereinrichtung (Fig. 36) aufweist, und daß durch den Modifikationsschritt eine Mehrzahl von aus Aluminium bestehenden Heizkomponenten des Fixier-Sub systems durch Kupferheizkomponenten mit erhöhtem Wärmeübergang ersetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Modifikationsschritt umfaßt eine Reduktion der Toleranz der Fixierlampe (713, 714) im Fixier-Subsystem von ± 3% nach ± 2%.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Modifizierschritt umfaßt: die Anordnung einer Fixierenergie reduzierenden Komponente (Fig. 36 bis Fig. 39) im Fixiersubsystem, um die Energie der Beleuchtungseinrichtung des Fixiersubsystems abzuführen, wenn das Fixiersubsystem nicht in Betrieb ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Vorrichtung ein Motorsubsystem (727, 728) um faßt und daß in der Modifizierungsstufe eine Mehrzahl von Me tall- oder Plastikführungselementen des Motorsubsystems gegen Kugellager ausgetauscht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß in der Modifizierungsstufe die Drehgeschwindig keit eines riemenbetriebenen Motors im Motorsubsystem ver ringert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß in der Modifizierungsstufe der Durchmesser der riemengetriebenen Walzen des Walzsubsystems vergrößert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung ein Belichtungssub system umfaßt, wobei im Modifikationsschritt ein Beleuchtungs schaltkreis so ausgestaltet wird, daß er sich phasenvorausei lend verhält und ein Vorheizschaltkreis sich phasennacheilend verhält.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß im Modifizierungsschritt das Reflektionsver halten eines Reflektors einschließlich der Belichtungslampe durch elektrolytisches Polieren erhöht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß im Modifizierungsschritt die Linsen oberflächenbeschichtet werden, um das optische Verhalten des Belichtungssubsystems zu verbessern.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß beim Modifizierungsschritt der Stromüberschuß des Belichtungssystems dann abgeführt wird, wenn ein Abtast system aktiviert ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Vorrichtung ein Solinoid-Subsystem auf weist, wobei in der Modifikationsstufe ein schaltbares Solinoid (732) angeordnet wird, das nach Erreichen eines Schaltzustandes keinen Haltestrom benötigt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Vorrichtung ein Kupplungssystem umfaßt und daß im Modifizierschritt eine invers arbeitende Kupplung angeordnet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung ein Niedervolt-Schutz system aufweist, und daß in der Modifikationsstufe ein Über trager von Wechselstrom (AC) auf Gleichstrom (DC) im Nieder volt-Schutzsystem angeordnet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß im Modifikationsschritt eine Drossel spule in dem Niedervolt-Schutzsystem angeordnet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung eine Vielzahl von Zen traleinheiten umfaßt (CPU) und in der Modifikationsstufe even tuell vorhandene NMOS-CPUs durch CMOS-CPUs ersetzt werden.

18. Informationen speichernde Vorrichtung (1), insbesondere Kopiergerät, mit unterschiedlichen Funktionen, wie Dauer funktion, unterbrochene und Einzelfunktion und mit einer Viel zahl elektrischer und mechanischer Komponenten, gekenn zeichnet durch die folgenden Merkmale:

- Die Vorrichtung (1) umfaßt eine Mehrzahl von Subsystemen, die in Abhängigkeit von den Funktionen und den Betriebsarten der Vorrichtung festgelegt werden und die elektrische und/oder mechanische Teile umfaßt, wobei die Vorrichtung derart syste matisch konstruiert wurde, daß die Subsysteme entsprechend den Zielwerten des Stromverbrauches (02) gemäß einem Energiesystem diagramm der Vorrichtung genügen.

19. Speichervorrichtung (1) mit einer Vielzahl von Funktionen, z.B. Dauerfunktion und Einzelfunktion und mit elektrischen oder mechanischen Elementen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- Die Vorrichtung umfaßt eine Mehrzahl von Subsystemen, die entsprechend den Funktionen und Betriebsarten der Vorrichtung bestimmt wurden und von denen jede elektrische und/oder mechanische Komponenten aufweist;
- die Vorrichtung wurde systematisch konstruiert, und zwar daraufhin ausgerichtet, daß die elektrischen und/oder mechani schen Teile den Zielwerten des Stromverbrauches (02) ent sprechen, die auf der Grundlage eines Energiesystemdiagrammes (Fig. 34) der Vorrichtung festgelegt wurden, und wobei die Sub systeme den Zielwerten hinsichtlich Stromverbrauch genügen, die auf Grundlage des Energiesystemdiagrammes festgesetzt wurden.

20. Speichervorrichtung (1), insbesondere Kopiergerät mit einer Vielzahl von Funktionen, z.B. Dauerfunktionen und Einzelfunktionen und mit einer Vielzahl elektrischer und/oder mechanischer Teile, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Vorrichtung umfaßt eine Mehrzahl von Subsystemen, die entsprechend den Funktionen und Betriebsarten der Vorrichtung bestimmt wurden und die elektrische und/oder mechanische Elemente umfassen,
- daß die Vorrichtung systematisch entworfen wurden im Hinblick darauf, die Subsysteme und mindestens einige der elektrischen und mechanischen Teile so auszugestalten, daß sie entsprechend den festgelegten Zielwerten (02) bezüglich des Stromverbrauches genügen, welcher in einem Energiesystemdiagramm (Fig. 34) der Vorrichtung festgelegt sein kann.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Art der Elemente zur Übertragung der An triebskraft vom Motor zu den Lasten, die Art der Lagerelemente und Ausgestaltung der Elemente zur Übertragung der Antriebs kraft unter Berücksichtigung der Lasten so bestimmt werden, daß für den Lastantrieb der Antriebsstrom minimisiert werden kann.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Stromversorgungsschaltkreis als Verteilungssystem ausgestaltet ist und daß eine zusätzliche Vorrichtung den Stromversorgungsschaltkreis in Abhängigkeit von der Funktion der Vorrichtung derart zugeordnet ist, daß die Ausgangsleistung minimal wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stromversorgungsschaltkreis als Niedervolt-Schaltkreis ausgebildet ist und die zusätzliche Vor richtung aus einem Scheinwiderstand besteht, der innerhalb des Niedervolt-Stromversorgungsschaltkreises angeordnet ist, und zwar mindestens während einer Bereitschaftsposition der Vorrichtung, um den Niedervolt-Stromversorgungsschaltkreis zu stabilisieren.

24. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Stromverbrauchswerte der Teile so bestimmt werden, daß die Blindleistung in Kombination mit induktiven Lasten, z.B einem Motor, und kapazitiven Lasten, z.B. einem Niedervolt-Stromversorgungsschaltkreis, minimal ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Anordnung zur gesteuerten Verteilung und/oder eine Anordnung zur Fremdbeschaffung von Strom zum Zwecke der Reduktion der Ausgangsleistung vorgesehen ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Summe der Stromverbrauchswerte des Subsystems kleiner als 1,5 kVA für den Fall einer 100 V Strom versorgungsleitung ist und weniger als 3,0 kVA für den Fall einer 200 V Stromversorgungsleitung.

27. Speichervorrichtung, insbesondere Kopiergerät, ge kennzeichnet durch

- ein Abtastsystem (3) und zwei Fixierlampen (713, 714) mit unterschiedlichen Leistungsaufnahmen, wobei die Fixierlampe mit der kleineren Leistungsaufnahme nur während eines Bereit schaftszustandes der Vorrichtung eingeschaltet wird und die Fixierlampe mit der größeren Leistungsaufnahme bei der Rückkehr des Abtastsystems in seine Ausgangslage einer Leistungsredu zierung unterworfen wird.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekenn zeichnet, daß eine weitere Fixierleistungsreduzie rung beim Vorlagenersatz erfolgt.

29. Speichervorrichtung (1), gekennzeichnet durch

- eine Belichtungslampe (102) zur Belichtung einer Vorlage;
- ein Abtastsystem (3) zum Abtasten einer Vorlage unter Verwen dung des von der Belichtungslampe (102) emittierten Lichtes und
- Lampenleistungssteuerungsmittel zur Steuerung und Einstellung der Lichtleistung der Belichtungslampe, wobei die Lampen leistungssteuerung Mittel zur Reduktion bzw. zum Abführen des Leistungsüberschusses einer Belichtungslampe, z.B. bei der Positionierung des Abtastsystems in die Ausgangslage, aufweist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekenn zeichnet, daß die Menge des Leistungsüberschusses bei der Lampenleistungssteuerung in Abhängigkeit von der Vergrößerung in der Vorrichtung bestimmt wird.

31. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Elemente zur Übertragung der An triebskraft von einem Motor zu einem bandförmigen Zwischen träger (4) und die Elemente zur Übertragung einer Funktions kraft zwischen einem ersten Abtastsystem (A) und einem zweiten Abtastsystem (B) als inverse Kupplungen ausgebildet sind.