DE3942665A1 - Bildererzeugungsgeraet mit schrittmotorsteuerung in abhaengigkeit vom abbildungsmassstab - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät zum Er­ zeugen eines (einer) Bilds bzw. Abbildung auf einem Pa­ pierblatt nach Maßgabe eines Signals entsprechend einem durch einen Abtaster ausgelesenen Bild einer Vorlage. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Antriebssteue­ rung eines Abtasters in Abhängigkeit von einem Bilder­ zeugungs- bzw. Abbildungsmaßstab.

Kürzlich ist ein als digitales Kopiergerät bezeichnetes Kopiergerät entwickelt worden, das ein Bild einer Vor­ lage mittels einer Abtasteinheit ausliest, ein dem aus­ gelesenen Vorlagenbild entsprechendes Signal einem Thermo(druck)kopf zuspeist und Druckfarbe von einem Farbband mittels des Thermokopfes auf Papier überträgt, um damit ein dem Vorlagenbild entsprechendes Bild zu erzeugen.

Die Abtasteinheit umfaßt einen ersten Wagen, an dem eine Lichtquelle zum Aufstrahlen von Licht auf eine Vorlage angeordnet ist, einen zweiten Wagen, an dem mehrere Spiegel zum Umlenken eines Strahlengangs des von der Vorlage reflektierten Lichts angeordnet sind, ein sog. Zoom- oder Varioobjektiv (zoom lens) zum Lei­ ten des Lichts von den Spiegeln zu einem photoelek­ trischen Wandler und zum Ändern eines Abbildungsmaßstabs (magnification) eines zu erzeugenden Bilds, eine Spie­ geleinheit zum Leiten des durch das Varioobjektiv über­ tragenen Lichts zum photoelektrischen Wandler und zum Korrigieren einer Strahlenganglänge im Fall einer Ände­ rung des Abbildungsmaßstabs, den photoelektrischen Wandler zum Empfangen oder Abnehmen des von der Vorlage reflektierten Lichts und zum Umwandeln dieses Lichts in ein elektrisches Signal sowie einen Schrittmotor als Antrieb für ersten und zweiten Wagen.

Wenn bei der beschriebenen Anordnung ein Bild einer Vorlage ausgelesen (bzw. abgetastet) werden soll, wer­ den die Lichtquelle eingeschaltet und die beiden Wagen längs eines Vorlagentisches verfahren. Das von der Vor­ lage reflektierte Licht wird aufeinanderfolgend über die Spiegel am zweiten Wagen, das Varioobjektiv und die Spiegeleinheit zum photoelektrischen Wandler geleitet und (durch diesen) in ein elektrisches Signal umge­ wandelt.

Ein Vergrößerungs- bzw. Abbildungsmaßstab eines solchen Kopiergeräts reicht im allgemeinen bis zu etwa 150%. Neuerdings sind jedoch Vergrößerungen bis zu 400% mög­ lich. Um mit diesem Kopiergerät mit einer Vergrößerung von 150% oder mehr zu kopieren, wird die Drehzahl des Schrittmotors für den Antrieb von erstem und zweitem Wagen unter die Drehzahl bei normalem Kopierabbildungs­ maßstab (70-150%) verringert und damit die Geschwin­ digkeit der Vorlagenabtastung herabgesetzt. Bei der Drehzahlverringerung am Schrittmotor nehmen allerdings Schwingung und Geräuschentwicklung des Schrittmotors unerwünscht zu.

Für niedrige Drehzahl kann daher ein Drehmoment (An­ triebskraft) des Schrittmotors so eingestellt werden, daß weder Schwingung noch Geräusch entsteht. Bei Ver­ ringerung des Drehmoments des Schrittmotors kann aller­ dings beim Kopieren mit normalem Abbildungsmaßstab ein gewünschtes Drehmoment nicht erreicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Bilderzeugungsgeräts, bei dem dann, wenn ein(e) Bild oder Abbildung mit einem normalen Abbildungsmaßstab er­ zeugt werden soll, das Drehmoment eines Schrittmotors nicht verringert wird oder ist, und wenn der Schritt­ motor zum Erzeugen eines Bilds mit einem großen Abbil­ dungsmaßstab (hoher Vergrößerung) mit niedriger Dreh­ zahl betrieben wird, Schwingung oder Geräuschentwick­ lung unterdrückt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines (einer) einem Vorlagenbild entsprechen­ des Bild bzw. Abbildung auf einem Aufzeichnungsträger, umfassend
eine Einheit zum Abtasten des Bilds der Vorlage,
eine Einheit zum Bewegen oder Verschieben der Abtast­ einheit längs der Vorlage,
eine Einheit zum Erzeugen bzw. Abbilden des durch die Abtasteinheit abgetasteten Bilds auf dem Aufzeichnungs­ träger und
eine erste Einstelleinheit zum Einstellen des Abbil­ dungsmaßstabs (magnification) des durch die Erzeugungs­ einheit zu erzeugenden Bilds,
erfindungsgemäß gelöst durch eine zweite Einstellein­ heit zum Einstellen der Verschiebegeschwindigkeit der Verschiebungseinheit auf eine erste Geschwindigkeit und zum Zuspeisen eines ersten Stroms zur Verschiebungs­ einheit, wenn der mittels der ersten Einstelleinheit eingestellte Abbildungsmaßstab innerhalb eines vorbe­ stimmten Bereichs liegt, und zum Einstellen der Ver­ schiebegeschwindigkeit der Verschiebungseinheit auf eine zweite Geschwindigkeit, die niedriger ist als die erste Geschwindigkeit, und zum Zuspeisen eines zweiten Stroms, der kleiner ist als der erste Strom, zur Ver­ schiebungseinheit, wenn der Abbildungsmaßstab den vor­ bestimmten Bereich überschreitet.

Mit der Erfindung wird somit ein Bilderzeugungsgerät geschaffen, bei dem dann, wenn ein Bild mit einem nor­ malen Abbildungsmaßstab erzeugt werden soll, das Dreh­ moment eines Schrittmotors nicht herabgesetzt zu wer­ den braucht, während dann, wenn der Schrittmotor zum Kopieren mit einem großen Abbildungsmaßstab mit niedriger Drehzahl betrieben wird, Schwingung oder Geräuschent­ wicklung unterdrückt werden kann.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht zur Darstel­ lung eines Bilderzeugungsgeräts gemäß der Er­ findung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Geräts nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Aufsicht auf eine Bedientafel beim Bilderzeugungsgerät,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Gesamt-Steuer­ systems für das Bilderzeugungsgerät,

Fig. 6 ein detailliertes Blockschaltbild eines Farb­ signalwandlers nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Motortreibereinheit nach Fig. 5 und

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 veranschaulicht ein digitales Wärmeübertragungs- Farbkopiergerät, mit dem Mehrfachkopien herstellbar sind.

An einem oberen Abschnitt eines Kopiergeräte-Gehäuses 1 befindet sich ein aus einer durchsichtigen Glasscheibe bestehender Vorlagentisch oder -träger 2, auf den eine Vorlage auflegbar ist. Eine Abtasteinheit 3 zum Be­ lichten/Abtasten und Auslesen einer Vorlage sowie eine Bilderzeugungseinheit 4 zum Erzeugen eines Bilds bzw. einer Abbildung entsprechend dem durch die Ab­ tasteinheit 3 ausgelesenen bzw. abgetasteten Vorlagen­ bild auf einem Papierblatt sind unterhalb des Vorlagen­ tisches 2 angeordnet. Am Vorlagentisch 2 ist eine hoch- und herabklappbare Vorlagenabdeckung 5 zum Abdecken des Vorlagentisches 2 vorgesehen.

Die Abtasteinheit 3 umfaßt eine Lampe 6 als Lichtquelle, einen Reflektor 6 A zum Reflektieren bzw. Umlenken des von der Lampe 6 emittierten Lichts auf eine auf den Vorlagentisch 2 aufgelegte Vorlage, einen Spiegel 7 zum Leiten des von der Vorlage reflektierten Lichts zu einem Spiegel 8 A, Spiegel 8 A und 8 B zum Umlenken bzw. Falten eines Strahlengangs, ein sog. Zoom- oder Vario­ objektiv 9 zum Übertragen des Lichts vom Spiegel 8 A und zum Ändern eines Abbildungsmaßstabs für ein zu erzeu­ gendes Bild, Spiegeleinheiten 10 A und 10 B zum Leiten des vom Objektiv 9 übertragenen Lichts und zum Korri­ gieren einer Strahlenganglänge bei einer Änderung des Abbildungsmaßstabs, einen photoelektrischen Wandler 11, welcher das von einer Vorlage O reflektierte Licht empfängt oder abnimmt und dieses Licht in ein elek­ trisches Signal umsetzt, und ein Gebläse 13 zum Kühlen des Inneren des Gehäuses 1.

Ein Ausgangssignal vom Wandler 11 wird einer Steuerein­ heit 12 zugespeist, die eine vorbestimmte Signalverar­ beitung am Ausgangssignal vornimmt und das Signal zu einem noch näher zu beschreibenden Thermokopf speist.

Die Bilderzeugungseinheit 4 besitzt den im folgenden beschriebenen Aufbau.

Eine Papierblätter P enthaltende Papiervorrats-Kassette 20 ist in einen unteren Abschnitt des Gehäuses 1 heraus­ nehmbar eingesetzt. Eine im Bereich der Kassette 20 angeordnete Einzugsrolle 21 zieht die Papierblätter P in vereinzeltem Zustand aus der Kassette 20 ein. Trans­ portrollen 22 transportieren die durch die Einzugsrolle 21 eingezogenen Papierblätter P zu Hemm- oder Ausricht­ rollen 23, welche das distale bzw. vordere Ende eines zugeführten Papierblatts P ausrichten bzw. gerade­ stellen und das Papierblatt über eine Führung 24 zu einer Drucktromnel bzw. -walze 25 transportieren.

Über der Kassette 20 ist eine Handeinzugsführung 26 zum manuellen Eingeben von Papierblättern montiert. Über die Handeinzugsführung 26 eingegebenes Papier P wird durch eine Papierzuführrolle 27 zu den Transportrollen 22 überführt und auf die gleiche Weise, wie oben be­ schrieben, zur Druckwalze 25 transportiert.

Die Druckwalze (oder Trommel) 25 ist im wesentlichen im Mittelbereich der Bilderzeugungseinheit 4 angeordnet. Die Mantelfläche der Druckwalze 25 besteht aus einem elastischen Material, wie Gummi bzw. Kautschuk. Der Umfang der Druckwalze 25 ist geringfügig größer als die Länge (Längsmaß) eines Papierblatts des größten Formats. An einem Abschnitt der Druckwalze 25 befindet sich ein Greifer 28 zum Erfassen des vorlaufenden Endes des durch die Ausrichtrollen 23 zugeführten Papierblatts.

Um die Druckwalze 25 herum sind mehrere Andruckrollen 29 zum Andrücken des Papierblatts P an die Druckwalze 25 mit vorbestimmten gegenseitigen Abständen ange­ ordnet.

Links unterhalb der Druckwalze 25 ist ein Thermo(druck)­ kopf 30 vorgesehen, an dem ein Radiator 30 A einheitlich angebracht ist. Zwischen dem Thermokopf 30 und der Druckwalze 25 befindet sich ein Farbband 31, wobei das durch den Greifer 28 erfaßte Papierblatt P zwischen das Farbband 31 und die Druckwalze 25 eingeführt wird.

Die beiden Enden des Farbbands 31 sind auf Wickelkerne 32 und 33 aufgewickelt, die ihrerseits über einen nicht dargestellten Antriebskraftübertragungsmechanismus mit einer Antriebswelle eines nicht dargestellten Motors verbunden sind und nach Bedarf in Drehung versetzt wer­ den. An Farbband 31 sind Druckfarben in Gelb, Magenta (Purpurrot), Cyan (Blaugrün) und Schwarz sequentiell angeordnet. Jede Druckfarbe (d.h. jeder Druckfarbstrei­ fen) besitzt im wesentlichen eine Größe entsprechend dem größten Papierformat.

Der Thermokopf 30 ist normalerweise von der Druckwalze 25 getrennt und wird beim Druckvorgang an letztere an­ gedrückt, um damit das Farbband 31 an das Papierblatt P anzudrücken.

Das Papierblatt P, dessen vorlaufendes Ende bzw. Vor­ derkante durch den Greifer 28 erfaßt ist, wird bei einer Drehung der Druckwalze 25 im Uhrzeigersinn um diese herumgewickelt. Wenn der Greifer 28 den Thermo­ kopf 30 passiert, wird dieser zur Einleitung des Druck­ vorgangs an die Druckwalze 25 angepreßt. Dabei wird der Druckfarbstreifen der ersten Farbe auf dem Farbband 31 in eine Druckstartposition verbracht und in Überein­ stimmung mit dem Ausdruck eines Bilds zusammen mit dem Papierblatt P bewegt.

Wenn der Druckvorgang mit dem ersten Druckfarbstreifen des Farbbands 31 beendet ist, hat die Druckwalze 25 nahezu eine volle Umdrehung zurückgelegt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Thermokopf 30 von der Druckwalze 25 getrennt, und das Farbband 31 wird aufgespult, um den zweiten Druckfarbstreifen (einer zweiten Farbe) in die Druckstartposition zu verbringen. Anschließend dreht sich die Druckwalze 25 wiederum im Uhrzeigersinn, wo­ bei auf die oben beschriebene Weise ein Bild einer zwei­ ten Druckfarbe dem mittels der ersten Druckfarbe er­ zeugten Bild überlagert wird.

Beim Vollfarbkopieren wird der gleiche Druckvorgang für die Farben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz viermal oder für die Farben Gelb, Magenta und Cyan dreimal wie­ derholt. Beim monochromatischen Drucken in z.B. Schwarz wird der Druckvorgang nur einmal durchgeführt.

Wenn der vorbestimmte, beschriebene Druckvorgang be­ endet ist, wird die Druckwalze 25 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, bis das nachlaufende Ende bzw. die Hinterkante des Papierblatts P eine Papier-Austrag­ führung 34 erreicht hat. Wenn die Hinterkante des Pa­ pierblatts P die Austragführung 34 erreicht, wird die Druckwalze 25 entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, wobei die Hinterkante des Papierblatts P von der Druckwalze 25 getrennt und durch eine nicht stellte Trennweiche in die Austragführung 34 eingelei­ tet wird. Wenn sich der Greifer 25 bei der Drehung der Druckwalze 25 dicht an die Austragführung 34 heran be­ wegt, wird die Vorderkante des Papierblatts P durch den Greifer 28 freigegeben. Anschließend wird das Papier­ blatt P durch im Mittelbereich der Austragführung 34 angeordnete Transportrollen 35 und 36 auf ein Papier- Austragfach 37 transportiert.

Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Abtasteinheit 3. Die Lampe 6, der Reflektor 6 A und der Spiegel 7 sind an einem ersten Wagen 41 angeordnet. Die Spiegel 8 A und 8 B sind an einem zweiten Wagen 42 angeordnet. Gemäß Fig. 3 ist der erste Wagen 41 mit einem Zahnriemen 43 verbunden, der zwischen einer mit der Dreh-Welle eines Schrittmotors 44 verbundenen Antriebs(riemen)scheibe 45 und einer Umlenk(riemen)scheibe 46 gespannt ist. An zweiten Wagen 42 sind Seilrollen 47 und 48 ange­ ordnet, zwischen denen ein Seilzug 49 gespannt ist, dessen beide Enden an einem Befestigungsteil 49 A be­ festigt sind, während sein Mittelbereich am ersten Wagen 41 befestigt oder festgelegt ist. Bei der Bewegung des ersten Wagens 41 bewegt sich daher der zweite Wagen 42 mit der halben Geschwindigkeit des ersten Wagens 41 in die gleiche Richtung, so daß eine Vorlagenabtastung durchgeführt werden kann, während die Strahlenganglänge zum Varioobjektiv 9 konstant bleibt.

Das eine feste Brennweite aufweisende Varioobjektiv 9 wird bei einer Änderung des Abbildungsmaßstabs längs der optischen Achse verschoben.

Die Spiegeleinheiten 10 A und 10 B sind auf einem beweg­ baren oder verschiebbaren Rahmen 10 angeordnet. Wenn ein Kopierabbildungsmaßstab geändert wird, wird der Rahmen 10 so verschoben, daß mittels der Spiegelein­ heiten 10 A und 10 B eine dem geänderten Abbildungsmaßstab entsprechende Strahlenganglänge eingestellt wird.

Der photoelektrische Wandler 11 wandelt auf photoelek­ trische Weise das von der Vorlage O reflektierte Licht um und gibt getrennt ein Bild der Vorlage O als Licht­ farbsignale in Cyan, Grün und Gelb (oder Rot, Grün und Blau) aus. Der Wandler 11 besteht im wesentlichen aus z.B. einem CCD-Zeilenbildsensor mit Cyan-, Grün- und Gelbfiltern entsprechend einem photoelektrischen Wandler­ element, wobei ein Pixel oder Bildelement durch drei kontinuierliche Elemente mit Cyan, Grün und Gelb gebil­ det ist. Ein Ausgangssignal vom Wandler 11 wird einem noch zu beschreibenden A/D-Wandler 91 zugespeist.

Das Varioobjektiv 9 ist mit einer durch einen nicht dargestellten Schrittmotor angetriebenen Schraubspindel (nicht dargestellt) verbunden. Bei der Drehung der Schraubspindel wird das Objektiv 9 längs der optischen Achse verschoben.

Fig. 4 veranschaulicht die am oberen Abschnitt des Kopiergeräte-Gehäuses 1 vorgesehene Bedientafel 50, die eine Kopier-Taste 51 zum Einleiten des Kopiervor­ gangs, Dezimaltasten 52 zum Einstellen z.B. der Kopien­ zahl, eine Moduseinstelltaste 53 A zum Einstellen z.B. eines Farbkopiermodus oder eines Schwarzweißkopier­ modus, einen Betriebsart- oder Modusanzeiger 53 B zum Anzeigen eines mittels der Moduseinstelltaste 53 A ein­ gestellten Kopiermodus, Dichteeinstelltasten 54 A und 54 B zum Einstellen einer Kopier- bzw. Kopiendichte, einen Dichteanzeiger 54 C zum Anzeigen einer mittels der Tasten 54 A und 54 B eingestellten Kopiendichte, eine ABWÄRTS-Taste 55 A, eine 100%-Taste 55 B und eine AUF- WÄRTS-Taste 55 C als Vergrößerungs- bzw. Abbildungsmaß­ stabeinstelltasten zum beliebigen Wählen eines Kopier­ abbildungsmaßstabs zwischen 70% und 400%, einen Stauan­ zeiger 56 zum Anzeigen einer Steckenbleib- bzw. Stau­ position von Papier, eine Meldeanzeige 57 zum Anzeigen der Kopienzahl, des Kopierabbildungsmaßstabs und ver­ schiedener anderer Mitteilungen, eine Farbdichteein­ stelleinheit 58 und eine Löschtaste 59 zum Löschen bzw. Aufheben verschiedener Kopierbedingungen umfaßt.

Die Farbdichteeinstelleinheit 58 dient zum Einstellen einer Farbdichte für jede der Farben Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (B) und besteht aus einer An­ zahl von Farbdichte-AUFWÄRTS-Tasten 58 A zur jeweiligen Erhöhung der Farbdichte einer entsprechenden Druckfarbe, einer Anzahl von Farbdichte-ABWÄRTS-Tasten 58 B zum Verringern der Farbdichte einer betreffenden Druckfarbe und einer Anzahl von Farbdichteanzeigern 58 C zum je­ weiligen Anzeigen der (betreffenden) Farbdichte einer betreffenden Druckfarbe.

Fig. 5 veranschaulicht schematisch die Steuereinrich­ tung 12. Eine Hauptsteuereinheit 81 steuert das Gesamt­ gerät und ist mit der Bedientafel 50, einer ersten Un­ tersteuereinheit 82, einer zweiten Untersteuereinheit 83, einer Korrektureinheit (corrector) 84, einem Leucht­ dichte-Farbdifferenz-Separator 85, einer Bildgüte-Ver­ besserungsschaltung 86, einem Farbsignalwandler 87 und einer Binärschaltung 88 verbunden. Die erste Unter­ steuereinheit 82 ist zur jeweiligen Steuerung bzw. An­ steuerung einer Lichtquellensteuereinheit 89, eines Motortreibers 90, des photoelektrischen Wandlers 11, eines A/D-Wandlers 91 und eines Auflösungswandlers 92 mit diesen Einheiten verbunden.

Die mit der Lampe 6 verbundene Lichtquellensteuerein­ heit (bzw. Lampenregler) 89 steuert das Ein- und Aus­ schalten der Lampe 6 und deren Lichtmenge bei einer Bildauslesung.

Der Motortreiber 90 steuert den Schrittmotor 44 an.

Die zweite Untersteuereinheit 83 ist mit einer Thermo­ kopf-Steuereinheit 93, dem Thermokopf 30, verschie­ denen Detektorschaltern 94 und einem Treiber 95 verbun­ den, von denen letzterer mit einem Antriebssystem 96 mit einem Motor, einem Magnetventil (Solenoid) und dgl. verbunden ist.

Der A/D-Wandler 91 wandelt ein vom photoelektrischen Wandler 11 ausgegebenes analoges Farbsignal in ein Di­ gitalsignal um und gibt dieses zum Auflösungswandler 92 aus, welcher seinerseits die Auflösung so umwandelt bzw. umsetzt, daß die Auflösung des photoelektrischen Wandlers 11 mit derjenigen des Thermokopfes 30 überein­ stimmt.

Die Korrektureinheit 84 bewirkt eine Farbtonkorrektur (shading correction) für die Bilddaten, deren Auflösung durch den Auflösungswandler 92 umgesetzt worden ist. Der Leuchtdichte-Farbdifferenz-Separator 85 führt ver­ schiedene Operationen für von der Korrektureinheit 84 zugespeiste Farbsignale in Cyan (C), Grün (G) und Gelb (Y) durch, um jedes Signal in ein Leuchtdichte bzw. Luminanzsignal, ein Farbdifferenzsignal 1 und ein Farb­ differenzsignal 2 aufzutrennen und die (betreffenden) Signale der Bildgüte-Verbesserungsschaltung 86 zuzu­ führen.

Die Schaltung 86 bewirkt das Analysieren bzw. Auswerten des Luminanzsignals sowie der beiden Farbdifferenz­ signale 1 und 2 zur Durchführung einer Bildgütever­ besserungsverarbeitung, wie Randanhebung (edge emphasis) oder Zeichenbezeichnung, und sie liefert die verarbei­ teten Signale dem Farbsignalwandler 87 zu.

Der Farbsignalwandler 87 ist in Fig. 6 näher darge­ stellt.

Das Luminanzsignal (I), das Farbdifferenzsignal 1 (C 1) und das Farbdifferenzsignal 2 (C 2), die von der Bild­ güte-Verbesserungsschaltung 86 ausgegeben werden, wer­ den dem Farbsignalwandler 87 zugespeist, welcher seiner­ seits aus den zugespeisten Signalen Farbsignale für Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (B) erzeugt und eines der Farbsignale zur Binärschaltung 88 aus­ gibt. Dabei erfolgt die Wahl zwischen den Farbsignalen Y, M, C und B durch die Hauptsteuereinheit 81.

Die Hauptsteuereinheit 81 liefert - genauer gesagt - Signale A 1 und B 1 zum Farbsignalwandler 87, wobei ein Farbsignal X automatisch aus einem der Signale Y, M, C und B in Übereinstimnung mit einer Kombination der Signale A 1 und B 1 gemäß folgender Tabelle ausgewählt wird.

Tabelle

Fig. 7 veranschaulicht den Motortreiber 90, welcher einen zweipoligen Zweiphasen-Schrittmotor auf der Grundlage eines Impulsbreitenmodulationsschemas an­ steuert.

Nach Maßgabe eines Phasenumschaltsignals und eines Stromumschaltsignals von der ersten Untersteuereinheit 82 erregt der Motortreiber 90 eine Erregerphase des Schritt­ motors 44 mit einem kleinen oder einem großen Strom, um damit den Motor mit unterschiedlichem Drehmoment laufen zu lassen.

Speziell ist die erste Untersteuereinheit 82 geschal­ tet zur Zuspeisung des Phasenumschaltsignals zu Tor­ schaltungen 61 A und 61 B. Letztere erzeugen Torsteuer­ signale (gate signals) in Übereinstimmung mit dem von der ersten Untersteuereinheit 82 gelieferten Phasenum­ schaltsignal. Die Torsteuerschaltungen 61 A und 61 B sind mit Treibern 62 A bzw. 62 B verbunden, die ihrerseits mit Wicklungen 44 A bzw. 44 B des Schrittmotors 44 verbunden sind. Die Treiber 62 A und 62 B schalten die Erreger­ phase des Motors 44 in Übereinstimmung mit dem von den Schaltungen 61 A bzw. 61 B erzeugten Torsteuersignalen um. Die Treiber 62 A und 62 B sind weiterhin mit Wider­ ständen 63 A bzw. 63 B zum Detektieren der Treiberströme der Treiber 62 A bzw. 62 B verbunden.

Die erste Untersteuereinheit 82 ist an D/A-Wandlern 64 A und 64 B angeschlossen, um diesen z.B. ein 4-Bit-Strom­ umschaltsignal zuzuspeisen. Die Ausgangsklemmen der Wandler 64 A und 64 B sowie die Ausgangsklemmen von Oszillatoren 65 A und 65 B sind an Addierstufen 66 A bzw. 66 B angeschlossen. Die Oszillatoren 65 A und 65 B liefern Sägezahnwellensignale vorbestimmter Perioden zu den Addierstufen 66 A bzw. 66 B. Die Addierstufen 66 A und 66 B setzen die von den Oszillatoren 65 A bzw. 65 B zuge­ speisten Sägezahnwellensignale mit Gleichspannungs­ signalen entsprechend den Stromumschaltsignalen, die von den D/A-Wandlern 64 A bzw. 64 B ausgegeben werden, zusammen. Die Ausgangsklemnen der Addierstufen 66 A und 66 B sind an Eingangsklemmen von Komparatoren 67 A bzw. 67 B angeschlossen, deren andere Eingangsklemmen mit den Widerständen 63 A bzw. 63 B verbunden sind. Die Komparatoren 67 A und 67 B vergleichen die durch die Wi­ derstände 63 A bzw. 63 B detektierten bzw. abgegriffenen Treiberströme der Treiber 62 A bzw. 62 B mit von den Addierstufen 66 A bzw. 66 B abgegebenen Signalen zwecks Erzeugung von Impulssignalen unterschiedlicher Tastver­ hältnisse in Übereinstimmung mit den Treiberströmen. Diese Impulssignale werden den Torschaltungen 61 A und 61 B zugespeist, und die Torsteuersignale werden nach Maßgabe der Impulssignale gesteuert bzw. eingestellt, um damit den Schrittmotor 44 mit einem kleinen oder großen Strom anzusteuern.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Anordnung ist nachstehend erläutert.

Nach dem Auflegen der Vorlage O auf den Vorlagentisch 2 wird die Vorlagenabdeckung 5 geschlossen. Wenn dabei ein Blatt bzw. eine Vorlage unter Standard-Kopierbe­ dingungen kopiert werden soll, wird die Kopier-Taste 51 betätigt.

Zur Änderung der Kopierbedingungen werden verschiedene Tasten auf der Bedientafel 50 betätigt, um die betreffenden Kopierbedingungen einzustellen, worauf die Taste 51 ge­ drückt wird.

Wenn beispielsweise ein Kopierabbildungsmaßstab von 70% bis 150% mittels der ABWÄRTS-Taste 55 A oder der AUF- WÄRTS-Taste 55 C vorgegeben ist, liefert die zweite Un­ tersteuereinheit 83 ein Treibersignal zum Treiber 95 zwecks Verschiebung des Varioobjektivs 9 und der Spie­ geleinheiten 10 A und 10 B in Stellungen entsprechend dem vorgegebenen Kopierabbildungsmaßstab.

Die erste Untersteuereinheit 82 liefert zu den Torschal­ tungen 61 A und 61 B des Motortreibers 90 ein Phasenum­ schaltsignal zum Verfahren von erstem und zweitem Wagen 41 bzw. 42 mit hoher Geschwindigkeit, und sie liefert auch ein hohes Stromumschaltsignal zu den D/A-Wandlern 64 A und 64 B. Demzufolge geben die Komparatoren 67 A und 67 B Impulssignale eines großen Tastverhältnisses zu den Torschaltungen 61 A bzw. 61 B aus. Die Treiber 62 A und 62 B lassen den Schrittmotor 44 entsprechend den Ausgangssignalen von den Schaltungen 61 A bzw. 61 B mit hoher Drehzahl und hohem Drehmoment laufen.

Wenn mittels der AUFWÄRTS-Taste 55 C ein Kopierabbil­ dungsmaßstab von 150% bis 400% vorgegeben ist oder wird, liefert die zweite Untersteuereinheit 83 ein Ansteuer- bzw. Treibersignal zum Treiber 95, um das Objektiv 9 und die Spiegeleinheiten 10 A und 10 B in Stellungen entsprechend dem vorgegebenen Kopierabbildungsmaßstab zu verfahren.

Die erste Untersteuereinheit 82 liefert ein Phasenum­ schaltsignal zum Verfahren von erstem und zweitem Wagen 41 bzw. 42 mit niedriger Geschwindigkeit zu den Tor­ schaltungen 61 A und 61 B des Motortreibers 90, und sie liefert auch ein niedriges Stromumschaltsignal zu den D/A-Wandlern 64 A und 64 B. Demzufolge geben die Kompara­ toren 67 A und 67 B Impulssignale eines kleinen Tastver­ hältnisses zu den Torschaltungen 61 A bzw. 61 B aus. In Abhängigkeit von den Ausgangssignalen von den Schal­ tungen 61 A und 61 B lassen die Treiber 62 A bzw. 62 B den Schrittmotor 44 mit niedriger Drehzahl und niedrigem Drehmoment laufen.

Wenn die beiden Wagen 41 und 42 auf oben beschriebene Weise nach Maßgabe des vorgegebenen Kopierabbildungs­ maßstabs angetrieben werden, wird die auf dem Vor­ lagentisch 2 liegende Vorlage O mit dem von der Lampe 6 emittierten Licht beleuchtet und damit abgetastet.

Das von der Vorlage O reflektierte Licht wird über die Spiegel 7, 8 A und 8 B, das Varioobjektiv 9 sowie die Spiegeleinheiten 10 A und 10 B auf dem photoelektrischen Wandler 11 abgebildet und durch diesen in ein elek­ trisches Signal umgewandelt.

Ein Ausgangssignal vom photoelektrischen Wandler 11 wird dem A/D-Wandler 91 gemäß Fig. 5 zugespeist und durch diesen in ein Digitalsignal umgesetzt. Ein Aus­ gangssignal vom A/D-Wandler 91 wird dem Auflösungs­ wandler 92 zugespeist, welcher die Auflösung so um­ wandelt oder umsetzt, daß die Auflösung des photoelek­ trischen Wandlers 11 mit derjenigen des Thermokopfes 30 übereinstimmt, wobei der Wandler 92 das Umwandlungs­ ergebnis der Korrektureinheit 84 zuspeist.

Zum Korrigieren eines Fehlers des photoelektrischen Wandlers 11 bewirkt die Korrektureinheit 84 eine Farb­ tonkorrektur an den vom Auflösungswandler 92 gelieferten Farbsignalen für Cyan (C), Grün (G) und Gelb (Y), und sie liefert die dabei erhaltenen Signale zum Leucht­ dichte-Farbdifferenz-Separator 85.

Der Separator 85 führt verschiedene Operationen an den von der Korrektureinheit 84 gelieferten Farbsignalen für Cyan (C), Grün (G) und Gelb (Y) durch, um jedes Signal in das Leuchtdichte- bzw. Luminanzsignal und die Farbdifferenzsignale 1 (C 1) und 2 (C 2) zu trennen, worauf der Separator 85 diese Signale der Bildgüte-Ver­ besserungsschaltung 86 zuspeist.

Die Schaltung 86 wertet das Luminanzsignal und die Farbdifferenzsignale 1 und 2 zur Durchführung einer Bildgüteverbesserungsverarbeitung, wie Randanhebung oder Zeichenbezeichnung, aus und liefert die Signale zum Farbsignalwandler 87.

Der Farbsignalwandler 87 generiert ein Farbsignal für eine der Farben Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (B) entsprechend den Druckfarben des Farbbands 31 nach Maßgabe des Luminanzsignals und der Farbdiffe­ renzsignale 1 und 2 mit verbesserter Bildgüte, und er ändert den Pegel des Farbsignals entsprechend einem von der Hauptsteuereinheit 81 gelieferten Dichtesignal und speist das Signal der Binärschaltung 88 zu.

Die Binärschaltung 88 wandelt das vom Wandler 87 ge­ lieferte Farbsignal nach der Dithermethode o.dgl. in ein Binärsignal um und liefert letzteres zur Thermo­ kopf-Steuereinheit 93, die ihrerseits den Thermokopf 30 nach Maßgabe des von der Binärschaltung 88 gelie­ ferten Binärsignals ansteuert.

Auf eine Betätigung der Kopier-Taste 51 hin wird ein Papierblatt P aus der Papiervorrats-Kassette 20 durch die Einzugsrolle 21 (in das Gerät) eingezogen und durch die Transportrollen 22 und die Ausrichtrollen 23 zur Druckwalze 25 überführt. Das vorlaufende Ende bzw. die Vorderkante des Papierblatts P wird dabei durch den Greifer 28 erfaßt.

Anschließend wird der Thermokopf 30 bei der Drehung der Druckwalze 25 gegen diese angedrückt, um dabei mit­ tels der oben beschriebenen Operation ein einem Vor­ lagenbild entsprechendes Bild auf dem Papierblatt P auszudrucken.

Wenn der Druckvorgang unter der Steuerung der Haupt­ steuereinheit 81 und der ersten Untersteuereinheit 82 beendet ist, schaltet die Lichtquellen-Steuereinheit 39 die Lampe 6 ab, und das um die Druckwalze 25 herum­ gewickelte Papierblatt P wird auf das Austragfach 37 ausgegeben, womit der Kopiervorgang beendet ist.

Wenn - wie beschrieben - ein Kopierabbildungsmaßstab von 70% bis 150% gesetzt ist, liefert die erste Unter­ steuereinheit 82 das Phasenumschaltsignal für eine hohe Drehzahl und das hohe Stromumschaltsignal zum Motortreiber 90, der daraufhin den Schrittmotor 44 sich mit hoher Drehzahl bei einem großen Strom drehen läßt. Wenn ein Kopierabbildungsmaßstab von 150% bis 400% vorgegeben ist, liefert die erste Untersteuereinheit 82 das Phasenumschaltsignal für eine niedrige Drehzahl und das niedrige Stromumschaltsignal zum Motortreiber 90, der infolgedessen die Drehzahl und den Ansteuer- oder Treiberstrom des Schrittmotors 44 verringert. Das Drehmoment des Schrittmotors 44 braucht somit für die Durchführung des Kopiervorgangs mit normalem Abbildungs­ maßstab nicht verkleinert zu werden, wobei Schwingung oder Geräusch des Schrittmotors 44 unterdrückt werden kann, wenn der Schrittmotor 44 zur Durchführung des Kopiervorgangs bei einem großen Abbildungsmaßstab mit niedriger Drehzahl angesteuert oder angetrieben wird.

Obgleich die Erfindung vorstehend in Anwendung auf ein digitales Kopiergerät beschrieben ist, ist sie nicht hierauf beschränkt.

Fig. 8 veranschaulicht eine andere Ausführungsform, bei welcher die Erfindung auf ein herkömmliches elek­ tronisches Kopiergerät angewandt ist. In Fig. 8 sind den Teilen von Fig. 1 entsprechende Teile mit densel­ ben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet, wobei im fol­ genden nur die von Fig. 1 verschiedenen Teile erläutert sind.

Die Mantelfläche einer lichtempfindlichen bzw. Photo­ leiter-Trommel 100 wird durch eine elektrische Auf­ ladeeinheit 101 aufgeladen. Wenn das durch eine Abtast­ einheit 3 von einer Vorlage geführte Licht durch einen Spiegel 102 auf die Mantelfläche der Tromnel 100 aufge­ strahlt wird, wird auf dieser Mantelfläche ein elektro­ statisches Latentbild entsprechend dem aufgestrahlten Licht erzeugt. Dieses Latentbild wird durch eine Ent­ wicklungseinheit 103 entwickelt, und das entwickelte Tonerbild wird durch eine Übertragungsaufladeeinheit 104 auf ein Papierblatt P übertragen. Das das übertra­ gene Tonerbild tragende Papierblatt P wird von der Trommel 100 durch eine Trennaufladeeinheit 105 getrennt, worauf das Tonerbild durch eine Fixiereinheit 106 auf dem Papierblatt P fixiert wird.

Wenn bei diesem elektronischen Kopiergerät ein Schritt­ motor 44 für den Antrieb von erstem und zweitem Wagen 41 bzw. 42 der Abtasteinheit 3 auf die gleiche Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform angesteuert wird, braucht das Drehmoment des Schritt­ motors 44 für die Durchführung des Kopiervorgangs bei normalem Abbildungsmaßstab nicht verringert zu werden, wobei Schwingung und Geräuschentwicklung des Motors 44 unterdrückt bzw. gemildert werden können, wenn der Motor 44 für die Durchführung des Kopiervorgangs bei einem großen Abbildungsmaßstab mit niedriger Drehzahl ange­ steuert wird.

Claims (9)

1. Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines (einer) einem Vorlagenbild entsprechenden Bilds bzw. Abbildung auf einem Aufzeichnungsträger, umfassend
eine Einheit zum Abtasten des Bilds der Vorlage,
eine Einheit zum Bewegen oder Verschieben der Abtast­ einheit längs der Vorlage,
eine Einheit zum Erzeugen bzw. Abbilden des durch die Abtasteinheit abgetasteten Bilds auf dem Auf­ zeichnungsträger und
eine erste Einstelleinheit zum Einstellen des Ab­ bildungsmaßstabs (magnification) des durch die Er­ zeugungseinheit zu erzeugenden Bilds,
gekennzeichnet durch eine zweite Einstelleinheit (90) zum Einstellen der Verschiebegeschwindigkeit der Ver­ schiebungseinheit (44) auf eine erste Geschwindigkeit und zum Zuspeisen eines ersten Stroms zur Verschie­ bungseinheit (44), wenn der mittels der ersten Ein­ stelleinheit (55 A-55 C) eingestellte Abbildungs­ maßstab innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt,
und zum Einstellen der Verschiebegeschwindigkeit der Verschiebungseinheit (44) auf eine zweite Geschwin­ digkeit, die niedriger ist als die erste Geschwin­ digkeit, und zum Zuspeisen eines zweiten Stroms, der kleiner ist als der erste Strom, zur Verschiebungs­ einheit (44), wenn der Abbildungsmaßstab den vorbe­ stimmten Bereich überschreitet.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit umfaßt:
eine Einheit (6) zum Emittieren bzw. Aufstrahlen von Licht auf die Vorlage,
mehrere Spiegelelemente (8 A, 8 B, 10 A, 10 B) zum Leiten des von der Vorlage reflektierten Lichts zur Erzeu­ gungseinheit (30) und
eine zwischen den Spiegelelementen (8 A, 8 B, 10 A, 10 B) angeordnete Zoom- oder Varioobjektiveinheit (9) zum Ändern der Größe eines zur Erzeugungseinheit (30) zu leitenden Bilds in Übereinstimmung mit dem mit­ tels der ersten Einstelleinheit (55 A-55 C) einge­ stellten Abbildungsmaßstab.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungseinheit (44) einen Schrittmotor umfaßt.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinheit (oder Abbildungseinheit) um­ faßt:
eine Einheit (11) zum Umwandeln des durch die Ab­ tasteinheit von der Vorlage zugeleiteten Lichts in ein elektrisches Signal und
eine Einheit (30) zum Übertragen von (Druck-)Farb­ materialien auf den Aufzeichnungsträger (transfer material) nach Maßgabe des durch die Wandlereinheit (11) umgewandelten elektrischen Signals.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinheit (30) einen Thermo(druck)kopf umfaßt.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinheit umfaßt:
eine lichtempfindliche Körpereinheit (25 bzw. 100), auf der ein elektrostatisches Latentbild nach Maß­ gabe des durch die Abtasteinheit von der Vorlage zugeleiteten Lichts erzeugbar ist,
eine Einheit (103) zum Entwickeln des auf der licht­ empfindlichen Körpereinheit (25 bzw. 100) erzeugten elektrostatischen Ladungsbilds,
eine Einheit (104) zum Übertragen des durch die Ent­ wicklungseinheit (103) entwickelten sichtbaren Bilds auf ein Papierblatt und
eine Einheit (106) zum Fixieren des durch die Über­ tragungseinheit (104) auf das Papierblatt übertra­ genen sichtbaren Bilds.

7. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einstelleinheit (90) ferner umfaßt:
eine Einheit (82) zum Ausgeben eines Phasenumschalt­ signals zum Einstellen der Drehzahl des Schrittmotors (44) und eines Stromumschaltsignals zum Einstellen der Antriebskraft des Schrittmotors (44),
eine erste Steuereinheit (90) zum Steuern oder Ein­ stellen der Drehzahl des Schrittmotors (44) entspre­ chend dem von der Ausgabeeinheit (82) ausgegebenen Phasenumschaltsignal,
Einheiten (63 A, 63 B) zum Detektieren oder Messen des von der ersten Steuereinheit (90) ausgegebenen Stroms und
eine zweite Steuereinheit (90) zum Steuern oder Ein­ stellen der Antriebskraft des Schrittmotors (44) nach Maßgabe des durch die Detektoreinheit (63 A, 63 B) detektierten Stroms und des von der Ausgabeeinheit (90) zugespeisten Stromumschaltsignals.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinheit (90) aufweist:
Torsteuereinheiten (gate means) (61 A, 61 B) zum Er­ zeugen eines Torsteuersignals (gate signal) in Über­ einstimmung mit dem Phasenumschaltsignal und
eine Einheit (90) zum Ansteuern des Schrittmotors (44) nach Maßgabe des von den Torsteuereinheiten (61 A, 61 B) ausgegebenen Torsteuersignals.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinheit (90) aufweist:
Einheiten (64 A, 64 B) zum Umwandeln des von der Aus­ gabeeinheit (90) gelieferten Stromumschaltsignals in ein Gleichspannungssignal,
Oszillator-Einheiten (65 A, 65 B) zum Erzeugen (oscillating) eines Sägezahnwellen(schwingungs)­ signals einer vorbestimmten Periode,
Einheiten (66 A, 66 B) zum Zusammensetzen des von den Oszillator-Einheiten (65 A, 65 B) gelieferten (oscillated) Sägezahnwellensignals mit dem durch die Wandlereinheiten (64 A, 64 B) umgewandelten Gleichspannungssignal und
Einheiten (67 A, 67 B) zum Vergleichen des durch die Zusammensetzeinheiten (66 A, 66 B) zusammengesetzten (synthesized) Signals mit dem durch die Detektorein­ heiten (63 A, 63 B) detektierten Strom und zum An­ steuern der Torsteuereinheiten (61 A, 61 B) nach Maß­ gabe des Vergleichsergebnisses.