DE4035705A1 - Lichtschrankenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung zum Erfassen des Betrages und der Geschwindigkeit der Dre­ hung einer sich drehenden Welle oder dergleichen.

Eine Lichtschrankenanordnung umfaßt eine Lichtsendeein­ heit mit einer Lichtquelle wie beispielsweise einer lichtaussenden Diode (LED), eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement wie beispielsweise einer Fotodiode, wobei die Lichtsendeeinheit und die Licht­ empfangseinheit blockförmig einander gegenüber angeord­ net sind, und eine sich drehende Taktscheibe, deren Um­ fangsrandabschnitt zwischen die Lichtsendeeinheit und die Lichtempfangseinheit eingreift.

In dem Umgangsrandabschnitt der Taktscheibe sind Schlitze ausgebildet. Wenn sich die Scheibe dreht, wird der von der Lichtsendeeinheit zur Lichtempfangseinheit ausgesandte Lichtstrahl wiederholt unterbrochen. Das Ausgangssignal des Lichtempfangselementes hat die Form eines Rechteckimpulses, der dazu verwendet werden kann, den Betrag und die Geschwindigkeit der Drehung einer mit der Taktscheibe verbundenen Welle zu messen.

Bei herkömmlichen Lichtschrankenanordnungen des vorste­ hend genannten Typs haben die Schlitze in der Takt­ scheibe von ihrem radial inneren Ende bis zu ihrem ra­ dial äußeren Ende eine gleichbleibende Breite. In die­ sem Falle hängt die Impulsbreite von der Stelle ab, wo die Lichtschranke den Schlitz erfaßt. Wenn die Takt­ scheiben relativ zu dem von der Lichtsendeeinheit und der Lichtempfangseinheit gebildeten Block radial ver­ schoben wird, verändert sich die Impulsbreite, selbst wenn die Taktscheibe mit konstanter Geschwindigkeit um­ läuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Licht­ schrankenanordnung anzugeben, deren Ausgangsimpuls bei konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit der Taktscheibe auch eine konstante Impulsbreite aufweist, selbst wenn sich der relative Abstand zwischen der Taktscheibe und einem die Lichtsendeeinheit und die Lichtempfangsein­ heit umfassenenden Block in radialer Richtung der Takt­ scheibe ändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in An­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfingung betrifft ferner einen Drucker zum Bedrucken eines kontinuierlichen Aufzeichnungsträgers mit den Merkmalen gemäß Anspruch 3.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus den weiteren Unteransprüchen und der fol­ genden Beschreibung, welche in Verbindung mit den bei­ gefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausfüh­ rungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Drucker mit einer Lichtschran­ kenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Papiertrans­ portbahn des in Fig. 1 dargestellten Druckers,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Schabers, der in einer Tonerbox des Druckers angeordnet ist,

Fig. 4 u. 5 Seitenansichten eines Sensors für überschüssigen Toner,

Fig. 6 eine Taktscheibe zur Erzeugung von PFS-Impulsen,

Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Er­ läuterung des Aufbaus einer herkömm­ lichen Flüssigkristallanzeigetafel,

Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Er­ läuterung des Aufbaus einer Flüssig­ kristallanzeigetafel des in Fig. 1 dargestellten Druckers,

Fig. 9 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Steuersystems des in Fig. 1 darge­ stellten Druckers,

Fig. 10 und 11 jeweils eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Temperatursteue­ rung der Heizwalze des in Fig. 1 dar­ gestellten Druckers und

Fig. 12 eine grafische Darstellung zur Erläu­ terung der Stromversorgungssteuerung des in Fig. 1 dargestellten Druckers.

Die Fig. 1 bis 12 beziehen sich auf einen Drucker mit einer Lichtschrankenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Drucker 100 ist ein Laser­ strahldrucker, der nach dem elektrofotografischen Bild­ übertragungsprinzip arbeitet. Der Drucker 100 umfaßt in der folgenden Reihenfolge eine Bilderzeugungseinheit 10 mit einer fotoleitfähigen Trommel 11, eine Traktorein­ heit 20 mit einem Endlosriemen 21 zur Zufuhr eines Auf­ zeichnungsblattes und eine Fixiereinheit 30 mit 2 Wal­ zen 31, 32 zum Erwärmen und Pressen eines noch nicht fixierten Tonerbildes, um dieses auf dem Aufzeichnungs­ träger zu fixieren. Das die Druckdaten von einem Host- Rechner oder dergleichen tragende Licht wird von einer Laser-Scanner-Einheit (LSU) 13 ausgesandt und die Um­ fangsfläche der fotoleitfähigen Trommel wird durch das Licht belichtet, wodurch ein Latentbild auf der gelade­ nen Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel gebildet wird. Auf die Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel 11 wird Toner aufgebracht, um das Tonerbild in der Ent­ wicklungseinheit 14 zu entwickeln. Anschließend wird das Tonerbild auf das Aufzeichnungsblatt mittels einer Bildübertragungseinheit 15 übertragen. Das so übertra­ gene Bild wird durch die Fixiereinheit 30 fixiert. Der Drucker 100 verwendet also ein elektrofotografisches Bildübertragungssystem und ist als Seitendrucker aufge­ baut, der seinen Druckvorgang beginnt, nachdem die Druckdaten für eine Seite angesammelt wurden. Die Laser-Scanner-Einheit 13 ist an einem oberen Deckel UC befestigt. Der obere Deckel UC ist schwenkbar an dem Gehäuse des Druckers 100 angelenkt, so daß er um eine Schwenkachse P verschwenkt werden kann.

Der Drucker 100 verwendet einen Endlosaufzeichnungsträ­ ger FP, der als Leporello oder zick-zack-förmig gefal­ tete Bahn bekannt ist. Der Leporello-Aufzeichnungsträ­ ger ist eine faltbare kontinuierliche Bahn mit Trans­ portlöchern an beiden Seitenrändern und perforierten Abreißlinien, entlang denen die Aufzeichnungsblätter FP leicht abgerissen werden können. An dem Endlosriemen 21 sind Vorsprünge vorgesehen, die in die Transportlöcher des kontinuierlichen Aufzeichnungsträgers FP eingrei­ fen. Der kontinuierliche Aufzeichnungsträger FP wird von einer Zuführöffnung 1 zu einer Ausgabeöffnung 2 transportiert. Es ist zu bemerken, daß der Drucker 100 so aufgebaut ist, daß er die Seiten zwischen den Perfo­ rationen bedruckt, um zu vermeiden, daß ausgedruckte Daten auseinander gerissen werden, wenn ein Aufzeich­ nungsblatt entlang der perforierten Abreißlinie abge­ rissen wird.

Für den Fall, daß der Drucker zugeschnittene Einzel­ blätter verwendet, ist der Abstand zwischen der Über­ tragungsstelle und der Fixierstelle nicht so wichtig, da die für eine Seite bestehenden Druckdaten auf ein Blatt des Aufzeichnungsträgers gedruckt werden. Wenn dagegen in einem Drucker, der eine kontinuierliche Auf­ zeichnungsbahn verwendet, der ganze Bahnabschnitt, der ein Tonerbild trägt, durch die Fixiereinheit hindurch geführt wird und fixiert wird, geht ein Papierabschnitt verloren, der dem Abstand zwischen der Übertragungs­ stelle und der Fixierstelle entspricht. Infolgedessen ist es erforderlich, den Abschnitt des Blattes oder der Bahn zu bestimmen, der ein zu fixierendes Tonerbild trägt. Mit anderen Worten muß man den Abschnitt bestim­ men, der ein nicht fixiertes Tonerbild trägt, das in dem Drucker zwischen der Übertragungsstelle und der Fi­ xierstelle verbleibt.

Wenn die Druckqualität berücksichtigt wird, so sollte die Unterbrechung und die Wiederaufnahme der Bildüber­ tragung und der Fixierung möglichst an den Perforati­ onsstellen erfolgen, wo keine Daten gedruckt werden. Aus diesem Grunde wird der Abstand zwischen der Über­ tragungsstelle und der Fixierstelle vorzugsweise so ge­ wählt, daß er gleich der Länge einer Seite ist, so daß die Perforationen an der Übertragungs- und der Fixier­ stelle liegen, wenn der Druckvorgang unterbrochen wird.

Gemäß der obigen Anordnung verbleibt der ein noch nicht fixiertes Tonerbild für eine Seite tragende Abschnitt zwischen der Übertragungsstelle und der Fixierstelle in einer Wartestellung, wenn der Druckvorgang beendet wird. Wenn eine weitere Seite gedruckt wird, wird das bisher noch nicht fixierte Tonerbild fixiert und die verbliebene Seite ausgegeben. Auf diese Weise kann ein Papierverlust aufgrund des Fixierens jedes übertragenen Bildes vermieden werden.

Der Abstand zwischen der Übertragungsstelle und der Fi­ xierstelle des Druckers 100 ist so eingestellt, daß er 27,94 cm für einen endlosen Aufzeichnungsträger be­ trägt, dessen Seitenlänge 27,94 cm beträgt.

Die Bilderzeugungseinheit 10 umfaßt eine Ladungseinheit 12 zum Aufladen eines lichtempfindlichen Materiales auf der Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel 11 mit elektrischen Ladungen, die Laser-Scanner-Einheit 13 zum Belichten der aufgeladenen Umfangsfläche der fotoleit­ fähigen Trommel 11, eine Entwicklungseinheit 14 zum Aufbringen von Toner auf das auf der fotoleitfähigen Trommel 11 ausgebildeten Latentbild, eine Bildübertra­ gungseinheit 15 zur elektrischen Aufladung des Auf­ zeichnungsträgers FP, um zu erreichen, daß das Toner­ bild auf den Aufzeichnungsträger FP übertragen wird, eine Reinigungseinheit 16 zum Entfernen des restlichen Toners von der Trommel und eine Entladungseinheit LED 17, um die fotoleitfähige Trommel vollständig zu be­ lichten und damit alle darauf befindlichen Ladungen zu entfernen.

Die fotoleitfähige Trommel 11 sollte nach der Verwen­ dung für den Druck einer bestimmten Anzahl von Seiten ausgetauscht werden, da sich ihre Eigenschaften ver­ schlechtern und sie nach einiger Zeit nicht mehr in der Lage ist, einen sauberen Druck zu gewährleisten. Bei­ spielsweise wird eine Gebrauchsgrenze von annähernd 20 000 Seiten angesetzt. Die Anzahl der gedruckten Seiten wird elektrisch gezählt und in einem Zähler mittels eines Steuersystems aufgezeichnet, das später noch be­ schrieben wird. Dieser Zähler wird auf Null zurückge­ setzt, wenn der obere Deckel UC geschlossen wird, nach­ dem eine neue fotoleitfähige Trommel 11 eingesetzt wurde.

An der fotoleitfähigen Trommel 11 ist ein nicht darge­ stellter nach außen vorstehender Fortsatz vorgesehen.

Da dieser Fortsatz einen nicht dargestellten Rückstell­ schalter niederdrückt, der an der Gehäuseseite angeord­ net ist, kann das Steuersystem feststellen, daß eine neue fotoleitfähige Trommel 11 eingesetzt wurde. Der Vorsprung zieht sich zurück, wenn der Betrieb aufgenom­ men wird und die Anzeige für eine neue Trommel ver­ schwindet. Das Steuersystem stellt den Zähler zurück, wenn der obere Deckel UC nach dem Einschalten des Rück­ stellschalters geschlossen wird.

Die an dem oberen Deckel UC befestige Laser-Scanner- Einheit 13 lenkt kontinuierlich mittels eines polygona­ len Spiegels 13a die von einem nicht dargestellten Halbleiterlaser ausgesandten EIN/AUS-modulierten Strah­ len ab. Die Laserstrahlen werden mittels einer nicht dargestellten f0-Linse gebündelt und von einem Strahl­ ablenker 13b abgelenkt, so daß Abtastzeilen auf der fotoleitfähigen Trommel 11 gebildet werden. So wird ein elektrostatisches Bild punktweise auf der Trommel ge­ formt, während diese sich dreht.

Die Entwicklungseinheit 14 umfaßt ein Tonergehäuse 14a für einen Vorrat von Toner, eine Entwicklungswalze 14b zum Auftragen von Toner auf die Umfangsfläche der foto­ leitfähigen Trommel 11, wobei diese Entwicklungswalze am unteren Ende des Tonergehäuses 14a vorgesehen ist, und einen piezoelektrischen Sensor als unteren Grenz­ sensor für den Toner oder Tonermangelsensor 14c, um festzustellen, ob Toner in dem Gehäuse 14a vorhanden ist oder nicht.

Beim normalen Textdruck beginnt der Buchstabendruck am linken Rand des Papiers, so daß die Benutzungsfrequenz des Toners normalerweise hoch ist in einem Abschnitt, welcher der linken Seite des Papiers entspricht. Aus diesem Grunde ist der Tonermangelsensor 14c für den Toner in einem Abschnitt angeordnet, welcher der linken Seite des Papieres entspricht, wo der Tonerverbrauch groß ist.

Bisher sind zwei Trockenentwicklungsverfahren allgemein bekannt. Eines dieser Verfahren ist das sogenannte Einkomponentenentwicklungsverfahren, das andere ist ein Zweikomponentenentwicklungsverfahren.

Bei dem Zweikomponentenentwicklungsverfahren wird ein Träger mit dem Toner vermischt und mittels eines Scha­ bers oder dergleichen bei relativ hoher Geschwindigkeit gerührt, um den Toner aufzutragen.

Andererseits wird bei dem Einkomponentenentwick­ lungsverfahren Toner einer Entwicklungswalze oder der­ gleichen zugeführt ohne daß ein Träger zum Aufbringen des Toners verwendet wird. Dieses Einkomponententwicklungsverfahren ist in der US- A-39 09 258 beschrieben. Es besteht jedoch ein Problem bei diesem Einkomponentenentwicklungsverfahren. Dies besteht darin, daß der Toner in dem Tonerbehälter zum Klumpen neigt. Um diese Schwierigkeit zu beheben, wurde das Einkomponentenentwicklungsverfahren dahingehend verbessert, daß man eine relativ geringe Menge von Trä­ ger dem Toner beimischt, wie dies in der US-A-46 40 880 beschrieben ist. Durch das Beimischen einer geringen Menge von Träger zu dem Toner wird die Schmierwirkung zwischen den Tonerkörnern oder -partikeln verbessert, woduch ein Zusammenklumpen des Toners verhindert wird.

Es ist dabei zu bemerken, daß das Beimischen des Trä­ gers die Auftragbarkeit des Toners nicht beeinträch­ tigt. Bei diesem verbesserten Einkomponentenent­ wicklungsverfahren besteht die Hauptfunktion des Scha­ bers darin, den Toner der Entwicklungswalze oder der­ gleichen zuzuführen. Infolgedessen dreht sich der Scha­ ber relativ langsam in der Tonerbox. Das vorstehend be­ schriebene verbesserte Einkomponentenent­ wicklungsverfahren wird bei dem Drucker gemäß der vor­ liegenden Erfindung verwendet.

In dem Tonergehäuse 14a ist ein Schaber 19 angeordnet. Der Schaber 19 dreht sich langsam, um den innerhalb des Gehäuses 14a befindlichen Toner der Entwicklungswalze 14b zuzuführen. Der Schaber 19 besteht gemäß der Dar­ stellung in Fig. 3 aus einer drehbaren Welle 19a, die von einem Hauptmotor angetrieben wird, und vier Schau­ felblättern oder Flügeln 19b, 19c, 19d, 19e, die derart angeordnet sind, daß der Winkel zwischen den Flächen der Flügel 19a und 19b 90° beträgt, der zwischen den Flügeln 19a und 19c 180° beträgt und der Winkel zwi­ schen den Flügeln 19a und 19d 270° beträgt. In der fol­ genden Beschreibung wird dieser Winkel als Befesti­ gungswinkel bezeichnet. Somit betragen also die Befe­ stigungswinkel der Flügel 19b, 19c und 19d bezüglich des Flügels 19a 90°, 180° bzw. 270°. Die Flügel 19a bis 19d werden in Richtung des in Fig. 3 eingezeichneten Pfeiles bewegt.

Da die vier Flügel verschiedene Befestigungswinkel haben, kann die Belastung für das Austreiben des Toners auf ein viertel der Belastung herabgesetzt werden, die bei herkömmlichen Schabern erforderlich ist, bei denen sämtliche Flügel den selben Befestigungswinkel haben.

Infolgedessen sinkt auch bei dem Schaber gemäß der vor­ liegenden Ausführungsform die Belastung des Motors und schwankt weniger, so daß weniger Geräusch entsteht.

In dem man die Befestigungswinkel der Flügel des Scha­ bers 19 in der oben beschriebenen Weise sequentiell un­ terschiedlich macht, kann eine bestimmte Tonermenge allmählich in einen der rechten Seite des Papieres ent­ sprechenden Bereich transportiert werden, wenn sich der Schaber 19 langsam dreht.

Wenn der Tonerverbrauch in dem der rechten Seite des Papieres entsprechenden Bereich zunimmt, wie dies bei­ spielsweise bei grafischen Darstellungen der Fall ist, wird das Ausgehen des Toners durch den Tonermangelsen­ sor 14c nicht erfaßt. Da die herkömmlichen Schaber nicht in der Lage sind, den Toner in der oben beschrie­ benen Weise zu bewegen, kann in diesem Falle der Träger auf die Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel über­ tragen werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaber kann der Fall, daß der Träger auf die fotoleitfähige Trommel 11 übertragen wird, selbst dann vermieden werden, wenn der Tonerver­ brauch auf der Seite groß ist, auf der der Tonermangel­ sensor 14c nicht vorgesehen ist.

Die Bildübertragungseinheit 15 ist an einem Arm 15a be­ festigt, der durch einen Nockenmechanismus um eine Schwenkwelle L1 gedreht werden kann. Mit dem Arm 15a sind ferner zwei Führungswalzen 18a, 18b verbunden, die seitlich derart angeordnet sind, daß der kontinuierli­ che Aufzeichnungsträger durch den von den Walzen gebil­ deten Spalt hindurch tritt.

Wenn der Druckvorgang gestartet wird, muß die fotoleit­ fähige Trommel 11 ohne Vorschub des Aufzeichnungsträ­ gers leer gedreht werden, bis der belichtete Abschnitt der fotoleitfähigen Trommel sich in der Bildübertra­ gungsstellung befindet. In diesem Falle wird der Arm 15a nach unten bewegt, um die Führungswalzen 18a und 18b abzusenken und damit auch den Aufzeichnungsträger FP von der Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel 11 abzuheben. Es wird auf diese Weise verhindert, daß die Lebensdauer des lichtempfindlichen Materials durch Ver­ schleiß verkürzt wird. Darüber hinaus wird vermieden, daß das Papier von restlichem Toner auf der fotoleitfä­ higen Trommel 11 verschmutzt wird.

In der Bildübertragungseinheit 15 ist eine Öffnung aus­ gebildet. Diese Öffnung ist derart angeordnet, daß ihre in der Vorschubrichtung des Aufzeichnungsträgers FP hintere Hälfte durch eine Mylar-Folie 15b abgedeckt ist und daß die nicht abgedeckte Entladungsfläche in der Drehrichtung der fotoleitfähigen Trommel 11 stromauf­ wärts bezüglich des Berührungsabschnittes zwischen der fotoleitfähigen Trommel 11 und dem Aufzeichnungsträger FP liegt.

Bei herkömmlichen Druckern wurde die gesamte Öffnung der Bildübertragungsladeeinheit für den Ladevorgang offen gelassen. Mit einer derartigen Anordnung varriert jedoch der Wirkungsgrad der Bildübertragung beträcht­ lich mit der Änderung der Luftfeuchtigkeit in der Umge­ bung.

Durch Verkleinern der Entladungsfläche kann der Wir­ kungsgrad der Koronaentladung gesteigert werden, um zu vermeiden, daß Toner unter dem Einfluß der Koronaentla­ dung entgegengesetzt aufgeladen wird. Darüber hinaus kann der Zeitraum, in dem das Aufzeichnungsblatt FP die fotoleitfähige Trommel 11 nach dem Übertragen des Ton­ erbildes unter Druck berührt, länger als bei her­ kömmlichen Druckern gemacht werden. Infolgedessen kann der Wirkungsgrad der Bildübertragung im gesamten Feuch­ tigkeitsbereich erheblich verbessert werden. Experimen­ te haben gezeigt, daß der Wirkungsgrad der Bildübertra­ gung insbesondere erheblich verbessert wird, wenn die Feuchtigkeit gering ist. Es ist ferner möglich, die Bildübertragungseinheit 15 bezogen auf die Transport­ richtung des Aufzeichnungsträgers stromaufwärts anzu­ ordnen, um die Zeitspanne zum Ausüben eines Druckes nach der Bildübertragung zu verlängern.

Der an der fotoleitfähigen Trommel 11 haftende Toner ist nach Abschluß des Bildübertragungsvorganges nicht vollständig von der fotoleitfähigen Trommel 11 ent­ fernt. Da der restliche Toner für den nächsten Druck­ vorgang nicht benötigt wird, wird er von einer Reini­ gungseinheit 16 entfernt. Der auf diese Weise entfernte überschüssige Toner wird in einer Tonerabfallbox 60 ge­ sammelt, die lösbar an der Seite der fotoleitfähigen Trommel 11 angeordnet ist, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist.

Wenn eine bestimmte Menge an überschüssigem Toner sich in der Tonerabfallbox 60 angesammelt hat, läuft diese in die Druckvorrichtung über, wenn sie nicht ausgeleert wird. Der überschüssige Toner kann so den Druckerinnen­ raum verschmutzen, wenn der Druckvorgang ausgelöst wird, ohne daß die Tonerabfallbox 60 vorhanden ist.

In herkömmlichen Druckern wurden Sensoren verwendet, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein solcher Ton­ erabfallboxen 60 festzustellen, und den Zeitpunkt zu erfassen, wenn die Tonerabfallbox 60 voll ist. Das Pro­ blem dabei ist, daß eine hierdurch erforderliche Viel­ zahl von Sensoren die Steuereinrichtung kompliziert macht.

In dem erfindungsgemäßen Drucker wird nur ein Sensor zum Erfassen beider Zustände benötigt.

Fig. 4 erläutert den Detectormechanismus. Die Tonerab­ fallbox 60 ist entlang der Führung des Gehäuses beweg­ lich eingesetzt, wobei die Tonerabfallbox 60 vertikal bewegbar ist. Ein Betätigungselement 62 ist an dem Ge­ häuse um einen Schwenkpunkt 61 schwenkbar gelagert, so daß ein Kontaktabschnitt 62a sich an einer Stelle be­ findet, an der der Boden der Tonerabfallbox 60 liegt. Ein sektorförmiger Abschnitt 62b ist am anderen Ende des Betätigungselementes 62 angeordnet. An der gekrümm­ ten Randkante des sektorförmigen Abschnittes ist eine Lichtabschirmwand 62c ausgebildet. Die Lichtabschirm­ wand 62c kann in den Raum zwischen einem Lichtempfangs­ element und einem Lichtsendeelement einer Lichtschranke 63 eingreifen.

Wenn die Tonerabfallbox nicht vorhanden ist, dreht sich das Betätigungselement 62 im Uhrzeigersinn aufgrund seines Eigengewichtes in die Stellung, die in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien wiedergegeben ist. Dabei steigt der Kontaktabschnitt 62a nach oben, während die Licht­ abschirmwand 62c sich unterhalb der Lichtschranke 63 befindet. In diesem Zustand erzeugt die Lichtschranke 63 ein Signal, das anzeigt, daß kein Lichtstrahl unter­ brochen oder abgeschirmt wird. Das Steuersystem ent­ scheidet, daß ein Fehler bezüglich der Tonerabfallbox 60 aufgetreten ist. Wenn die Tonerabfallbox 60 vorhan­ den ist, wird der Kontaktabschnitt 60a durch das Ge­ wicht der Abfallbox nach unten gedrückt, wodurch sich das Betätigungselement im Gegenuhrzeigersinn aufwärts in eine im wesentlichen vertikale Stellung dreht, wie dies in der Fig. 4 durch strichpunktierte Linien wie­ dergegeben ist. Die Lichtabschirmwand 62c befindet sich in einer Position, in der sie den Lichtstrahl der Lichtschranke 63 unterbricht. In diesem Zustand erzeugt die Lichtschranke ein Signal, das anzeigt, daß der Lichtstrahl der Lichtschranke unterbrochen ist, worauf das Steuersystem entscheidet, daß kein Fehler bezüglich der Tonerabfallbox 60 vorliegt.

Wenn die Tonerabfallbox 60 mit überschüssigem Toner ge­ füllt ist, wird der Kontaktabschnitt des Betätigungs­ elementes aufgrund des Gewichtes des angesammelten To­ ners weiter nach unten gedrückt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Die Lichtabschirmwand 62c bewegt sich aus der Lichtschranke 63 heraus nach links. In diesem Zustand entscheidet das Steuersystem wiederum, daß ein Fehler bezüglich der Tonerabfallbox 60 aufgetreten ist. Auf diese Weise kann ein einziger Sensor dazu verwendet werden, festzustellen, ob die Tonerabfallbox 60 vorhan­ den ist oder nicht und ob die Tonerabfallbox 60 mit überschüssigem Toner gefüllt ist. Im vorliegenden Falle ist dieser Sensor zwar so angeordnet, daß er das Vor­ handensein oder Nichtvorhandensein der Tonerabfallbox sowie die Menge des überschüssigen Toners aufgrund eines Gewichtsvergleichs zwischen dem Betätigungsele­ ment 62 und der Tonerabfallbox 60 überwachen kann. Es ist jedoch auch möglich, eine Feder oder dergleichen zu verwenden, um das Gleichgewicht und das Totgewicht des Betätigungselementes 62 zu erhalten.

Die Traktoreinheit 20 ist gemäß der Darstellung in Fig. 2 derart angeordnet, daß zwei Endlosriemen 21, 21 zwi­ schen einer Antriebswelle 23 und einer angetriebenen Welle 22 gespannt sind und von einem Hauptmotor 40 über eine Feldkupplung (hier nicht dargestellt und im fol­ genden als F-Kupplung bezeichnet) sowie ein nicht dargestelltes Getriebe angetrieben werden, das in einer Box 41 vorgesehen ist.

Das zwischen dem Hauptmotor 40 und der Antriebswelle 23 liegende Getriebe der Traktoreinheit 20 ist so ausge­ bildet, daß der kontinuierliche Aufzeichnungsträger FP miteiner Geschwindigkeit von 50 mm/sec. bewegt wird, wenn die Tranktoreinheit 20 den Aufzeichnungsträger FP unabhängig vorschiebt. Darüber hinaus enthält das Ge­ triebe eine Einwegkupplung, die entsprechend einer aus­ geübten Spannung mit vorgegebenem Widerstand durch­ dreht, wenn das Papier mit einer Geschwindigkeit von mehr als 50 mm/sec. gezogen wird, um ein Überdrehen des Hauptmotors zu verhindern.

Die angetriebene Welle 22 ist über eine Kette 24 mit eine Scheibe 25 verbunden. Die Scheibe 25 wird entspre­ chend der Drehung der angetriebenen Welle 22 gedreht. Gemäß der Darstellung in Fig. 6 ist die Scheibe 25 mit Schlitzen 25a versehen, die jeweils durch einen vorge­ gebenen Winkel voneinander getrennt sind. Die Scheibe 25 dreht sich zwischen einem Lichtsendelement und einem Lichtempfangselemnt einer Lichtschranke 26 und erzeugt Impulse, die der durchgelaufenen Menge des Aufzeich­ nungsträgers FP entsprechen. Durch Umformen des erhal­ tenen Signals kann ein rechteckiger PFS-Impuls erhalten werden. Die Lichtschranke 26 wird im folgenden als PFS (Papiervorschubsensor) bezeichnet. Ihre Ausgangsimpulse werden als PFS-Impulse bezeichnet.

Die PFS-Impulse werden in der Weise erzeugt, daß pro 1,27 cm Vorschub des Aufzeichnungsträgers ein Impuls erzeugt wird. Ferner entsprechen das einem Schlitzab­ schnitt 25a zugeordnete Signal und das einem Material­ abschnitt zugeordnete Signal den Perforationslinien des kontinuierlichen Aufzeichnungsträgers FP bzw. dem nicht perforierten Abschnitt.

Die Länge des so transportierten Aufzeichnungsträgers wird durch das Zählen der PFS-Impulse erfaßt, während die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers durch die Messung der Dauer des Hochpegels bzw. Tiefpegels der jeweiligen PFS-Impulse ermittelt wird.

Nichtsdestoweniger kann es vorkommen, daß die räumliche Beziehung zwischen der Scheibe 25 zur Erzeugung der PFS-Impulse und einer Basisplatte, an welcher die Lichtschranke 26 montiert ist, für die einzelnen Druc­ ker aufgrund von Fehlern beim Zusammenbau nicht gleich ist. Wenn die Schlitze 25a in der Scheibe 25 rechteckig sind und radial verlaufen, kann die Breite des ausge­ sandten Impulses variieren abhängig davon, wo die Lichtschranke 26 die Schlitze 25a in radialer Richtung der Scheibe 25 erfaßt und wann sich die Relativstellung zwischen der Scheibe 25 und der Lichtschranke 26 in ra­ dialer Richtung verändert.

Da dieser Drucker so ausgebildet ist, daß ein Papier­ vorschubfehler aus der Erfassung der PFS-Impulse erfaßt wird, kann die Veränderung der Pulsbreite zu einer Fehlentscheidung oder einem Fehler führen.

Bei einem herkömmlichen Drucker wird die Geschwindig­ keit des zugeführten Aufzeichnungsträgers oder -blattes wird dadurch bestimmt, daß man das Intervall zwischen der Impulsanstiegszeit und der darauf folgenden Anstiegszeit unter Verwendung beispielsweise der Impulsanstiegsflanke mißt, damit nicht die Meßgenauigkeit variiert, auch wenn sich die Impulsbreite wegen einer Verschiebung der Taktscheibe relativ zum Detektor ändert.

Eine solche Messung durch Erfassen der Impulsanstiegs­ flanke erfordert jedoch eine komplizierte Steuerung.

Beim vorliegenden Drucker 100 ist der in der Scheibe 25 vorgesehene Schlitz 25a sektorförmig ausgebildet, so daß seine Breite in Richtung auf den Umfang allmählich zunimmt. Mit anderen Wort heißt dies, daß der Schlitz 25a von zwei Radien der Scheibe 25 begrenzt wird. Mit dieser Sektorform kann die Breite der ausgegebenen Impulse vereinheitlicht werden unabhängig von der Stel­ le, an der die Lichtschranke den Schlitz in radialer Richtung der Scheibe 25 erfaßt. Die erfindungsgemäße Lichtschrankenanordnung macht so den Fehler bei der Be­ stimmung der Breite des auszugebenden Impulses durch die spezielle Konfiguration der radial gerichteten Schlitze 25a minimal, selbst wenn die Taktscheibe 25 aufgrund von Fehlern beim Zusammenbau relativ zu der die Lichtschranke 26 tragenden Platine verschoben wird. Auf diese Weise wird eine hohe Zuverlässigkeit beim Er­ fassen der Geschwindigkeit gewährleistet, wenn die Dauer des Hochpegels oder des Tiefpegels gemessen wird. Daher wird auch eine Fehlmessung aufgrund eines solchen Fehlers vermieden. Darüberhinaus wird die für den Zu­ sammenbau erforderliche Genauigkeit herabgesetzt, so daß der Zusammenbau erleichtert wird.

Ferner kann auch die Steuerung für die Verarbeitung des erhaltenen Signales vereinfacht werden.

Wenn nur die Impulsanstiegsflanke erfaßt und ausgewer­ tet wird, wird üblicherweise eine Entscheidung getrof­ fen aufgrund eines Zyklus, der hohe und niedrige Im­ pulsniveaus umfaßt. In der vorliegenden Ausführungsform dagegen wird eine Entscheidung getroffen in dem man einen Zyklus in zwei Perioden unterteilt. Infolgedessen kann die Genauigkeit beim Erfassen der Geschwindigkeit gesteigert werden, vorausgesetzt, daß dieselbe Anzahl von Schlitzen verwendet wird.

Wenn ferner die Scheibe völlig stationär ist, kann die Grenzzeitspanne, innerhalb der das Signal sich verän­ dern sollte, gegenüber der selben Zeitspanne bei her­ kömmlichen Lichtschrankenanordnungen kürzer gemacht werden. Daher kann die Entscheidung in einer kürzeren Zeitspanne getroffen werden.

Im folgenden werden Sensoren zum Erfassen von Papier­ fehlern beschrieben.

In einem herkömmlichen Laserdrucker, der Einzelblätter verwendet, sind zwei Sensoren entlang des Transportwe­ ges vorgesehen, um einen Stau der Aufzeichnungsblätter zu erfassen. Papierfehler werden festgestellt, wenn das Blatt oder der Aufzeichnungsträger nicht einen stromab­ wärts gelegenen Sensor innerhalb einer vorgegebenen Zeit durchläuft, nachdem er den stromaufwärtsgelegenen Sensor passiert hat. Da bei einem endlosen Aufzeich­ nungsträger jedoch keine Unterbrechungen auftreten, kann das vorstehend beschriebene Dedektorverfahren in einem Drucker mit einem kontinuierlichen Aufzeichnungs­ träger nicht verwendet werden.

In dem vorliegenden Drucker 100 sind vier Arten von Sensoren zum Erfassen des Vorhandenseins oder Nichtvor­ handenseins der Papierbahn entlang des Transportweges vorgesehen. Der Fall, daß der Bahnvorrat erschöpft ist, und ein Papierstau werden dadurch erfaßt, daß man Ände­ rung der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträ­ gers oder das Anheben des Aufzeichnungsträgers erfaßt.

Der erste Sensor ist ein "Leer" Sensor 50, der zwischen der Eintrittsöffnung 1 und der Bilderzeugungseinheit 10 angeordnet ist. Der Drucker 100 druckt nicht in einem Bereich nahe den Perforationslinien, die als Unterbre­ chung zwischen den Seiten verwendet werden. Die Perfo­ rationslinien liegen genau unter der fotoleitfähigen Trommel 11 der Bilderzeugungseinheit 10 und an der Stelle der Fixierwalzen 31, 32, wenn der Druckvorgang in dem Drucker 100 unterbrochen wird. Der Zustand, daß kein Aufzeichnungsträger vorhanden ist, kann aus dem Ausgangssignal des Leersensors 50 erfaßt werden, wenn die letzte Seite des Aufzeichnungsträgers FP in dem Drucker liegt. Ferner kann durch Zählen der PFS-Impulse erfaßt werden, welche Abschnitte des Aufzeichnungsträ­ gers an der Bilderzeugungseinheit 10, an der Fixierein­ heit 30 und an dem Leersensor liegen. Folglich kann durch Zählen der PFS-Impulse und durch das Ausgangssi­ gnal des Leersensors 50 festgestellt werden, ob der Aufzeichnungsträger FP an einer nicht perforierten Stelle abgerissen wurde.

Die zweiten Sensoren sind Schräglaufsensoren 51, 51, die zwischen der Fixiereinheit 30 und der Traktorein­ heit 20 angeordnet sind. Die Schräglaufsensoren 51, 51 dienen dazu, einen Schräglauf und das Abschneiden des kontinuierlichen Aufzeichnungsträgers FP zu erfassen. Die Schräglaufsensoren 51, 51 können feststellen, wenn sich mindestens eine Seite des Aufzeichnungsträgers hebt.

Der dritte Sensor ist ein Kopfsensor 52, der in der Mitte zwischen den Schräglaufsensoren 51, 51 liegt. Der Kopfsensor 52 dient dazu, das Vorlaufende des Papiers zu erfassen, wenn der Druckvorgang beginnt. Nachdem eine vorgegebene Anzahl von Impulsen gezählt wurde, nachdem das Vorlaufende des Aufzeichnungsträgers FP den Kopfsensor 52 passiert hat, erreicht das Vorlaufende die Fixiereinheit 30, worauf die folgende Perforations­ linie in der Bilderzeugungseinheit 10 liegt.

Der vierte Sensor ist ein Stausensor 53, der in dem oberen Deckel UC im wesentlichen gegenüber dem Kopfsen­ sor 52 angeordnet ist, wobei der Transportweg des Auf­ zeichnungsträgers zwischen diesen beiden Sensoren liegt. Der Stausensor 53 dient dazu, festzustellen, wenn sich der Aufzeichnungsträger in der Fixiereinheit 30 verklemmt hat und dabei der mittlere Teil des Auf­ zeichnungsträgers sich aufwölbt, so daß er den Stau­ sensor 53 berührt.

Die Fixiereinheit 30 umfaßt eine Heizwalze 31, die in dem oberen Abschnitt der Fig. 1 dargestellt ist, sowie eine Druckrolle 32. Der kontinuierliche Aufzeichnungs­ träger FP läuft durch den von den beiden Walzen 31, 32 gebildeten Walzenspalt und wird von der Druckwalze 32 gegen die Heizwalze 31 mit einem Druck vorgegebener Größe angedrückt. In der Heizwalze 31 sind eine als Heizquelle dienende Halogenlampe und ein Thermistor zur Erfassung der Temperatur vorgesehen.

Die Heizwalze 31 wird von dem Hauptmotor 40 über die F- Kupplung und das Getriebe angetrieben und ist derart angeordnet, daß der zwischen den beiden Walzen 31, 32 hindurchlaufende kontinuierliche Aufzeichnungsträger FP mit einer Geschwindigkeit von 75 mm/sec. vorgeschoben wird. Infolgedessen wird der kontinuierliche Auszeich­ nungsträger tatsächlich in der Fixiereinheit 30 ange­ trieben, während die Traktoreinheit 20 lediglich dazu dient, einen Schräglauf des kontinuierlichen Aufzeich­ nungsträger FP zu verhindern.

Wenn der kontinuierliche Aufzeichnungsträger in Erwar­ tung eines Druckvorganges (Ban die Heizwalze 31 ange­ drückt bleibt, kann das Papier durch die Wärme der Heizwalze 31 angesengt werden. Um ein solches Versengen des Aufzeichnungsträgers zu vermeiden, ist die der Heizwalze 31 gegenüber angeordnete Druckwalze 32 in dem Drucker 100 vertikal verstellbar angeordnet, so daß der kontinuierliche Aufzeichnungsträger von der Heizwalze 31 abgehoben werden kann, wenn kein Druckvorgang statt­ findet.

Die Schwenkbewegung der Druckwalze 32 und die Schwenk­ bewegung der Bildübertragungsladeeinheit 15 werden durch die selbe Antriebseinrichtung hervorgerufen.

In Fig. 7 ist eine Flüssigkristallanzeigetafel schema­ tisch dargestellt, wie sie bisher verwendet wurde. Sie besteht aus zwei Glasplatten 72, 73, die auf einem Sub­ strat 70 unter Zwischenschaltung von leitfähigem Gummi 71 montiert sind und zwischen sich eine Flüssigkri­ stallschicht 74 einschließen. Die Ränder der Glasplat­ ten sind von einem Rahmen 75 umschlossen, der an dem Substrat 70 befestigt ist. Das Substrat 70 ist mit Schrauben an dem Gehäuse befestigt, so daß die Anzeige­ tafel durch eine Öffnung 76 betrachtet werden kann. Die vorstehend beschriebene Anordnung hat jedoch den Nach­ teil, daß eine größere Anzeil von Teilen den Zusammen­ bau der Anzeigeeinheit erschwert.

Bei einer Flüssigkristallanzeigeeinheit 170 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in dem umlaufenden Rand der Öffnung 76 des Gehäuses gemäß der Darstellung in Fig. 8 ein stufenförmiger Abschnitt ausgebildet. Während die Glasplatten 72, 73, zwischen denen die Flüssigkristall­ schicht 74 eingeschlossen ist, direkt in den stufenför­ migen Abschnitt eingepaßt sind, wird die gesamt Anord­ nung mit Hilfe von Schrauben an dem Gehäuse befestigt. Bei dieser Anordnung kann der Rahmen entfallen, so daß die Anzahl von Bauteilen verringert wird.

Fig. 9 zeigt eine Steuerschaltung des Druckers.

Die Schaltung umfaßt eine Steuereinheit 81 zur Entwick­ lung der von einem Host-Rechner empfangenen Druckdaten in eine Punktematrix oder in ein Punktbild und zur Aus­ gabe dieses Punktbildes, sowie einen Treiber 82, der zwei CPUs umfaßt. Eine CPU ist ein integrierter Bau­ stein A oder A-IC 83, der hauptsächlich den Druckvor­ gang steuert. Die andere CPU ist ein integrierter Bau­ stein B oder B-IC 84, der vor allem zur Fehlerüberwa­ chung und Fehlererfassung dient. Die Steuereinheit 81 ist mit einem Puffer versehen, der die drei Seiten des Aufzeichnungsträgers entsprechenden Druckdaten entwik­ keln kann. Von Zeit zu Zeit werden entsprechend der Ubertragung von Daten an den Treiber nacheinander neue Daten in den Puffer geschrieben.

Die Steuereinheit 81 und der Treiber 82 sind über eine Videoschnittstelle (Video I/F) zum Übertragen der Druckdaten und eine Steuerleitung zur Übertragung ver­ schiedener Daten miteinander verbunden.

Der A-IC 83 ist mit einer Hochspannungs- Versorgungsschaltung verbunden, mit welcher die Span­ nungsversorgungen für die Ladeeinheit 12 und ähnliche Teile in der Bilderzeugungseinheit 10 verbunden sind. Ferner sind das den Hauptmotor 40 und die F-Kupplung 41 umfassende Antriebssystem sowie die Halogenlampe in der Heizwalze 31 als zu steuernde Einheiten mit dem A-IC verbunden.

Der Thermistor 85 zum Erfassen der Temperatur der Heiz­ walze 31, ein Deckelsensor 86 zum Erfassen des Öffnens oder Schließens des oberen Deckels UC und der PFS- Sensor (die Lichtschranke) 26 sind als Sensoren mit dem A-IC verbunden, um diesem Daten zu liefern.

Die Heizwalze 31 wird so gesteuert, daß sie eine hohe Temperatur für den Fixiervorgang nur während des Druk­ kens hat. Wenn sich dagegen der Drucker in seinem Be­ reitschafts- oder Standby-Zustand befindet, ist die Temperatur niedrig, um Leistung zu sparen und zu ver­ hindern, daß sich der Drucker zu sehr aufwärmt.

Der Halogenlampe, die als Heizquelle in der Heizwalze 31 angeordnet ist, wird Leistung von einer Stromversor­ gung 87 in Form einer Wechselspannung von 100V zuge­ führt. Die Stromversorgung wird durch ein Signal des A-IC 83 ein- und ausgeschaltet. Der A-IC 83 empfängt ein analoges Ausgangssignal von dem Thermistor, der nahe der Heizwalze 31 angeordnet ist und führt eine ana­ log/digital-Wandlung durch, um die Temperatur steuern zu können.

Die Temperatursteuerung erfolgt mit einer Schwankungs­ breite von ungefähr ±5 Grad. Infolgedessen schwankt die tatsächliche Temperatur der Heizwalze 31 zwischen einer oberen und einer unteren Grenze, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Somit tritt auch abhängig von der tatsächlichen Temperatur der Heizwalze 31 eine Diffe­ renz in der Zeit auf, die benötigt wird, um die Tempe­ ratur auf einen bestimmten Wert abzusenken. Wenn die tatsächliche Temperatur der Heizwalze 31 an der oberen Grenze der Fixiertemperatur liegt, ist die zum Absenken der Temperatur auf den vorgegebenen Temperaturwert er­ forderliche Zeit relativ lang, wogegen diese Zeit rela­ tiv kurz ist, wenn die tatsächliche Temperatur an der unteren Grenze der Fixiertemperatur liegt. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Temperatur der Heizwalze 31 nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit unter­ schiedlich ist, abhängig von der Temperatur der Heiz­ walze 31 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Absenkung der Temperatur begonnen hat. Es ist offensichtlich, daß man ausgehend von einer niedrigeren Temperatur mehr Zeit zum Aufwärmen der Heizwalze 31 auf die Betriebstempera­ tur (Fixiertemperatur) benötigt, als wenn man von einer höheren Temperatur ausgeht.

Fig. 11 zeigt den Unterschied zwischen zwei Fällen, in denen die Temperatur der Heizwalze 31 zwischen der Fi­ xiertemperatur und der Standby-Temperatur auf einen vorgegebenen Wert abgesenkt wird. Ein Punkt A bezeich­ net die Stelle, an der die Temperatur ausgehend von dem unteren Grenzwert der Fixiertemperatur auf einen vorge­ gebenen Wert abgesenkt wurde. Punkt B zeigt eine Stel­ le, an der die Temperatur auf einen vorgegebenen Wert abgesenkt wurde, nachdem sie zunächst bis zum oberen Grenzwert angestiegen und anschließend von dem oberen Grenzwert abgesenkt wurde. Bei diesem Beispiel liegen zwischen den Punkten A und B annähernd 30 Sekunden.

Wenn bei dem vorliegenden Drucker die Temperatur von der Fixiertemperatur zur Standby-Temperatur abgesenkt wird, wird die Temperatur zunächst bis zum oberen Grenzwert der Fixiertemperatur angehoben, bevor sie ab­ gesenkt wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Temperatur von dem relativ niedrigen Grenzwert der Fi­ xiertemperatur abgesenkt wird, so daß die Aufwärmzeit, die erforderlich ist, um die Temperatur wieder auf die Fixiertemperatur zu bringen, verkürzt werden kann.

Der B-IC 84 ist mit einem Halbleiter-Laser der Laser- Scanner-Einheit (LSU) 13 verbunden ebenso wie mit einem EEPROM 88 zum Speichern der die Laufdauer des Druckers betreffenden Daten.

Was die dem B-IC 84 zugeführten Daten betrifft, so ist dieser mit dem Leersensor 50, den Schräglaufsensoren 51, dem Anfangssensor 52 und dem Stausensor 53 verbun­ den, die den Papiertransport betreffen. Zusätzlich ist der B-IC 84 mit dem Sensor für den verbrauchten Toner oder Abfalltoner, der das Vorhandensein oder Nichtvor­ handensein der Tonerabfallbox 60 sowie die Menge des angesammelten überschüssigen Toners meldet, sowie mit dem Tonermangelsensor 14c verbunden, der das Ausgehen des Toners meldet, wobei diese Sensoren in der Bilder­ zeugungseinheit 10 den Toner betreffen.

Was den Tonermangel in herkömmlichen Laserdruckern be­ trifft, ist es übliche Praxis, den Sensor so einzustel­ len, daß er ein Tiefpegelsignal abgibt, wenn kein Toner mehr vorhanden ist. Bei dieser Anordnung tritt jedoch das Problem auf, daß dann, wenn der Sensor abgetrennt wird, das den Tonermangel anzeigende Tiefpegelsignal nicht festgestellt werden kann. Mit anderen Worten heißt dies, daß das Abtrennen des Sensors und die Ton­ ermangelsituation in einem herkömmlichen Drucker nicht voneinander getrennt werden können.

Bei der vorliegenden Ausführungsform gibt der Tonerman­ gelsensor 14c ein Hochpegelsignal ab, wenn Tonermangel festgestellt wird, während der B-IC 84 das Signal als Hochpegel-Signals empfängt, wobei ein Widerstand 89 dazu dient, das Signal auf dem HOCH-Pegel zu halten.

Dem B-IC 84 wird daher ein Hochpegelsignal zugeführt, wenn von dem Sensor 14 ein Tonermangel festgestellt wird, wenn eine Unterbrechung im Sensorsystem vorliegt und wenn die Entwicklungseinheit 14, die mit dem Toner­ mangelsensor 14c versehen ist, nicht an den Drucker 100 angeschlossen ist. Mit anderen Worten heißt dies, daß eine Anzahl von Symptomen gleichzeitig von dem Sensor 14c erfaßt werden kann.

Der Tonermangelsensor 14c umfaßt ein piezoelektrisches Elelement, das in die Bodenfläche des Tonergehäuses 14a eingebaut ist. Er gibt ein Tiefpegelsignal ab, wenn er Druck spürt, der von dem in dem Tonergehäuse 14a ange­ sammelten Toner ausgeübt wird. Ohne diesem Druck gibt er ein Hochpegelsignal ab.

Wenn genügend Toner in dem Tonergehäuse 14a gespeichert ist, liegt stets Toner auf dem als Tonermangelsensor 14c dienenden piezoelektrischen Element trotz der Wir­ kungsweise des Schabers 19, so daß stets ein Tiefpegel­ signal abgegeben wird. Auf der anderen Seite wird dann, wenn die Tonermenge gering ist, ein Hochpegelsignal ab­ gegeben unabhängig von dem Betrieb des Schabers 19.

Wenn das Tonergehäuse 14a mit Toner etwa zur Hälfte ge­ füllt ist, fällt bei einer Drehung des Schabers 19 ab­ wechselnd Toner auf den Tonermangelsensor 14c bzw. wird von ihm abgewischt, so daß abwechselnd ein Tiefpegelsi­ gnal und ein Hochpegelsignal abgegeben werden. Durch Uberwachung des Verhältnisses der Ausgangssignale des Tonermangelsensors 14c entscheidet der B-IC 84, daß die Tonermenge zu niedrig ist, wenn das Hochpegelsignal 80% überschreitet.

Da der Entwicklungswalze 14b unmittelbar nach dem Ein­ schalten der Stromversorgung durch den Schaber 19 noch kein Toner zugeführt wird, werden die Ausgangssignale des Tonermangelsensors in den ersten drei Sekunden für zwei Umdrehungen des Schabers ignoriert. Nach dem Ver­ streichen von 3 Sekunden beginnt der Tonermangelsensor 14c mit der Überwachung. Auf diese Weise kann eine Fehlentscheidung über den Tonermangel vermieden werden, bevor der Schaber 19 nach dem Einschalten der Stromver­ sorgung seinen Betrieb aufnehmen konnte. Der A-IC 83 und der B-IC 84 steuern den Drucker 100 durch Austausch von Daten mit einer Vielzahl von Signalleitungen. Von dem B-IC 84 werden zum A-IC 83 Signale übertragen wie beispielsweise ein Signal, daß sich der B-IC 84 in einem Bereitschafts- oder standby-Zustand befindet, ein (BStopp-Signal, um sofort den Betrieb jeder Einheit des Druckers 100 selbst während eines laufenden Druckvor­ ganges zu stoppen, wenn ein wesentlicher Fehler auf­ tritt, und ein Pause-Signal zum Anhalten der Operation jeder Einheit nach einer vorbestimmten Anzahl von Ope­ rationen, wenn ein weniger gravierender Fehler auf­ tritt.

Andererseit werden Fehlersignale des Antriebssystems von dem A-IC 83 zum B-IC 84 übertragen.

Der B-IC 84 analysiert die von ihm selbst erfaßten Feh­ ler und die ihm von dem A-IC 83 übertragenen Fehler und entscheidet anschließend über die Dringlichkeitsstufe ihrer Behandlung entsprechend vorgegebenen Standards. Der B-IC 84 wählt das Stopp-Signal oder das Pause-Si­ gnal entsprechend dem Dringlichkeitsgrad und überträgt dann das Signal an den A-IC 83. Die weniger gravieren­ den Fehler sind Fehler wie zuviel Toner, Tonermangel oder das Fehlen von Papier, während andere Fehler als gravierende oder ein sofortiges Handeln erforderliche Fehler angesehen werden.

Dem Drucker wird eine 100 V Wechselspannung zugeführt. Das Steuersystem wird mit 5 V Gleichspannung betrieben. Das Antriebssystem wie der Motor werden mit einer Gleichspannung von 24 V betrieben. Wenn der Hauptschal­ ter 90 des Druckers 100 ausgeschaltet wird, fällt die Gleichspannung von 24 V allmählich auf null Volt ab, wie dies durch die gestrichelte Linie in Fig. 12 darge­ stellt ist.

Die 5 V Gleichspannungsquelle für das Steuersystem ist so ausgelegt, daß mehr als 90% der Nennspannung (d. h. 4,5 V) für mindestens 20 mmsec. gehalten werden, um Daten zu speichern, nachdem die Hauptspannungs­ versorgung ausgeschaltet wurde. Wenn nämlich die Spannung unter 90% der Nennspannung fällt, kann das Steuersystem bei der Steuerung des Antriebssystems versagen.

Die 24 V-Spannungsversorgung für das Antriebssystem neigt beim Abfallen zum Schwanken aufgrund der Wir­ kungsweise einer Schutzschaltung auf der Stromversor­ gungsseite. Außerdem arbeitet das Steuersystem nicht, da die 5 V Gleichspannung zu diesem Zeitpunkt ausge­ schaltet wurde. Dies kann zu Vibrationen des Motors und daher zu Fehlfunktionen führen.

Beim vorliegenden Drucker dagegen fällt die am An­ triebssystem anliegende Spannung sofort von 24 V auf null Volt ab, wenn die 100V Wechselspannung der Haupt­ stromversorgung 87 ausgeschaltet werden, um die vorste­ hend beschriebenen Fehlfunktionen zu verhindern. Zwi­ schen der Stromversorgung und dem Antriebssystem ist ein Relais als Schalter für die vorstehend beschriebene Funktion angeordnet. Das Relais dient dazu, die 24 V Gleichspannung abzuschalten, entweder wenn ein "Span­ nung ausreichend"-Signal (PGS-Signal) abgeschaltet wird, welches den Ein/Aus-Zustand der Stromversorgung 87 kennzeichnet, oder wenn der obere Deckel geöffnet wird.

Durch den sofortigen Abfall der 24 V auf null Volt in der oben beschriebenen Weise wird das Antriebssystem angehalten, während das Steuersystem mit der anliegen­ den 5 V Gleichspannung noch arbeitet. Spannungsschwan­ kungen beim Spannungsabfall werden vermieden. Infolg­ edessen werden Motorvibrationen und darauf beruhende Fehlfunktionen vermieden.

Laserdrucker sind im allgemeinen mit einer Datenrückge­ winnungsfunktion versehen, um beim Auftreten eines Staus oder dergleichen eine leere Seite nochmal drucken zu können.

Der Drucker 100 der vorliegenden Erfindung ist so aus­ gebildet, daß er die Anzahl der nachzudruckenden Seiten (Seitendaten) in dem Treiber entsprechend den jeweili­ gen Fehlern bestimmt: Papierstaufehler, Papiermangel­ fehler, der in einem anderen als dem Perforationsbe­ reich festgestellt wird oder das Öffnen des oberen Dek­ kels UC während des Druckvorganges. Abhängig von der Seitenanzahl fordert die Steuereinheit 81 den Host- Rechner auf, die nochmal zu druckenden Druckdaten zu übertragen.

Der Treiber ermittelt die Seite, die gerade gedruckt wird, anhand der PFS-Impulse.

Es gibt vier Arten von Seitenrückgewinnungsdaten, die übertragen werden müssen: Die Zahl Null erfordert keine Datenrückgewinnung. Die Zahl 1 erfordert nur eine ganze Seite, die zum nochmaligen Ausdruck übertragen werden muß. Die Zahl 2 erfordert die gerade übertragene Seite und die vorher übertragene Seite für den nochmaligen Druck. Die Zahl 3 schließlich erfordert die gerade übertragene Seite sowie die vorangegangenen zwei Seiten für den nochmaligen Druck.

Wenn der Fehler auf der ersten Seite auftritt, wird die Zahl 1 übertragen und die Steuereinheit 81 fordert von dem Host-Rechner die Daten für die Seite an, die gerade gedruckt wird und überträgt die Daten wieder zum Trei­ ber, nachdem sie in dem Puffer entwickelt wurden.

Wenn der Fehler auf der zweiten Seite, der dritten Seite oder danach auftritt, werden die entsprechenden Zahlen 2 oder 3 übertragen und die Steuereinheit 81 fordert bei dem Host-Rechner die Daten für die nochmal zu druckende Seite an.

Wenn ein Öffnen des oberen Deckels UC während des Druckens auf der dritten Seite festgestellt wird, wird die Seiteninformationszahl auf Eins gesetzt.

Es kann ferner vorgesehen sein, daß die Seitendaten für den nochmaligen Druck nicht anhand der Seite bestimmt werden, bei der der Fehler aufgetreten ist, sowie es oben beschrieben wurde, sondern durch die Anzahl von Seiten, um die man abhängig von der Stelle, wo der Stau aufgetreten ist, zurückgehen muß.

Im vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde zwar die Ver­ wendung eines endlosen Aufzeichnungsträgers mit einer Seitenlänge von 27,94 cm beschrieben, jedoch kann auch ein Endlosaufzeichnungsträger mit einer Seitenlänge von 30,48 cm verwendet werden, wobei der Zähler für das Zählen der PFS-Impulse hierfür geändert wird.

Wenn ein Aufzeichnungsträger mit einer Seitenlänge von 30,48 cm in dem Drucker 100 verwendet wird, können auch weitere Änderungen in Betracht kommen, so beispielswei­ se daß die letzte ein nicht fixiertes Tonerbild tragen­ de Seite ausgegeben wird, wenn der Druckvorgang beendet wird, daß die in dem Drucker 100 verbliebene Seite wei­ tertransportiert wird, wenn der Druckvorgang wieder ge­ startet wird, oder daß eine Perforationslinie an der Fixiereinheit liegt, wenn ein 2,54 cm von der nächsten Perforationslinie entfernter Bereich sich an der Bil­ derzeugungseinheit 10 befindet.

Bei der erfindungsgemäßen Lichtschrankenanordnung kön­ nen die Breiten der von der Lichtschrankenanordnung auszusendenden Impulse konstant gehalten werden, selbst wenn die Taktscheibe sich aufgrund von Fehlern beim Zu­ sammenbau der Anordnung relativ zu der Kombination aus Lichtsendeeinheit und Lichtempfangseinheit verschiebt.

Durch Messung der Dauer des Hochpegels und des Tiefpe­ gels des jeweiligen Impulses kann der Vorschubbetrag und die Vorschubgeschwindigkeit eines Aufzeichnungsträ­ ger sehr schnell und zuverlässig erfaßt werden. Die hierzu erforderliche Steuerung kann darüber hinaus ein­ facher gemacht werden, als dies bei der herkömmlichen Anordnung der Fall war, wo die Impulsanstiegsflanke ausgewertet wurde. Die Erfassungsgenauigkeit wird somit gesteigert.

Claims (5)

1. Detektoranordnung zum Erfassen des Drehbetrages und oder der Drehgeschwindigkeit eines sich dre­ henden Elementes, gekennzeichnet durch:
eine in Zuordnung zu dem sich drehenden Element umlaufende Scheibe (25), eine Mehrzahl von sektor­ förmigen Musterelementen (25a), die an einem Um­ fangsrandabschnitt der Scheibe (25) in vorgegebe­ nen Abständen ausgebildet sind, wobei jedes sek­ torförmige Musterelement (25a) von zwei Radien der Scheibe (25) begrenzt ist, und
eine in der Nachbarschaft des Umfangsrandabschnit­ tes der Scheibe (25) angeordnete Einrichtung (26) zum Erfassen der sektorförmigen Musterabschnitt.

2. Detektoreinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch ein Lichtsendeelement und ein Lichtemp­ fangselement zum Empfangen des von dem Lichtsende­ element ausgesandten Lichtes, wobei die sektorför­ migen Musterelemente von sektorförmigen Schlitzen (25a) gebildet sind, die in dem Umfangsrandab­ schnitt der Scheibe (25) vorgesehen sind, und wo­ bei das von dem Lichtsendeelement ausgesandte Licht intermittierend von dem Lichtempfangselement empfangen wird infolge der Drehung des sich dre­ henden Elementes und unabhängig von der räumlichen Anordnung zwischen dem Lichtsendeelement sowie dem Lichtempfangselement einerseits und der Scheibe (25) andererseit in radialer Richtung derselben.

3. Drucker zum Bedrucken eines kontinuierlichen Auf­ zeichnungsträgers, gekennzeichnet durch ein infol­ ge des Vorschubes des Aufzeichnungsträgers umlau­ fendes Drehelement, eine Scheibe (25,) die in Zuordnung zur Drehung des Drehelementes umläuft, wobei eine Mehrzahl von sektorförmigen Muster­ elementen (25a) an einem Randabschnitt der Scheibe (25) in vorgegebenen Abständen angeordnet sind und wobei jedes dieser sektorförmigen Musterelemente (25a) von zwei Radien der Scheibe (25) begrenzt ist, und durch eine nahe dem Umfangsrandabschnitt der Scheibe (25) angeordneter Einrichtung zum Erfassen der sektorförmigen Musterelemente (25a).

4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung ein Lichtsendeelement und ein Lichtempfangselement zum Empfangen des von dem Lichtsendeelement ausgesandten Lichtes auf­ weist, wobei die sektorförmigen Musterelemente von sektorförmigen Schlitzen (25a) in dem Umfangs­ randabschnitt der Scheibe (25) gebildet sind und wobei das von dem Lichtsendeelement ausgesandte Licht infolge einer Drehung des Drehteiles inter­ mittierend von dem Lichtempfangselement empfangen wird unabhängig von der räumlichen Beziehung zwischen dem Lichtsendeelement sowie dem Licht­ empfangselement einerseits und der Scheibe (25) andererseits in radialer Richtung derselben.

5. Drucker nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Traktoreinheit (20) die durch den Aufzeichnungsträger angetrieben wird, wobei sie auf diesem bei seinem Transport eine in Rückwärts­ richtung wirkende Spannung ausübt, wobei ferner die auf die Traktoreinheit (20) ausgeübte An­ triebskraft auf das Drehteil ausgeübt wird und wobei der Vorschubbetrag und die Vorschubge­ schwindigkeit des Aufzeichnungsträgers bei seinem Transport erfaßt werden.