DE68907793T2

DE68907793T2 - Steuerung für ein Kopiergerät.

Info

Publication number: DE68907793T2
Application number: DE89401359T
Authority: DE
Inventors: Norio C O Shinko Elec Fukuyama; Satoru C O Shinko Electr Maeno; Tetsuo C O Shinko Elect Ohishi
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1989-05-17
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPH01291260A; EP0343066B1; EP0343066A1; US4947209A; CA1325237C; DE68907793D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung und insbesondere eine verbesserte Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung, die unerwünschte Verlängerung, Verkürzung oder Fehlausrichtung des kopierten Erzeugnisses ausschließen kann.

Stand der Technik

Das herkömmliche Farbkopiergerät umfaßt im allgemeinen eine Lichtquelle, bewegliche Spiegel, eine photoleitfähige Trommel und eine Übertragungstrommel. Diese Bauteile werden entsprechend einer vorgegebenen Zeitfolge genau angetrieben und erzeugen ein Original auf einem Aufzeichnungsblatt.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines herkömmlichen Farbkopiergerätes zeigt (siehe auch EP-A-0 259 839). Das Farbkopiergerät hat ein Gehäuse 1, dessen oberer Abschnitt mit einer Platte 2 zum Auflegen eines Originals auf selbige versehen ist. Abtasteinheit 3 ist unterhalb von Platte 2 angeordnet, und sie enthält die längliche Lampe 4, einen ersten und einen zweiten Spiegel 5 und 6, eine Filter- und Linseneinheit 7 und einen dritten und vierten Spiegel 8 und 9. Lampe 4 ist so am Gehäuse 1 angebracht, daß sie sich in einer linearen Hin- und Herrichtung mit dem ersten Spiegel 5 bewegt, wie dies durch Pfeile A und B in Fig. 1 angedeutet ist. Der zweite Spiegel 6 ist so angeordnet, daß er sich entsprechend der Bewegung von Lampe 4 und des ersten Spiegels 5 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die die Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit von Lampe 4 und erstem Spiegel 5 beträgt.
Im Betrieb werden Lampe 4 und erster Spiegel 5 in der durch Pfeil A angedeuteten Richtung bewegt. Dadurch wird eine Außenumfangsfläche der photoleitfähigen Trommel 10 mit einem Lichtstrahl belichtet, der ein Bild auf Platte 2 erzeugt. In diesem Fall ist die Filter- und Linseneinheit 7 so umgeschaltet worden, daß sie andere Bestandteile des Lichts als den gelben Bestandteil weiterleitet. Die photoleitfähige Trommel 10 ist durch die Ladevorrichtung 11 elektrisch geladen worden. Daher wird auf der Umfangsfläche der photoleitfähigen Trommel 10 ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt, das dem gelben Bestandteil des Abbildes des Originals entspricht. Dann ermöglicht eine erste Entwicklungsvorrichtung 12 das Anhaften eines gelben Toners an dem elektrostatischen latenten Bild auf der photoleitfähigen Trommel 10, so daß ein gelbes Tonerbild auf der Umfangsfläche der photoleitfähigen Trommel 10 erzeugt wird.
Ein Aufzeichnungsblatt wird aus den Aufzeichnungsblattkassetten 13 oder 14 zugeführt, um Übertragungstrommel 15 gerollt und zu einer Übertragungsposition T transportiert, wo das Aufzeichnungsblatt durch einen Greifer 16 gehalten wird. Durch den Transport des Aufzeichnungsblatts zur Kopierposition T wird die Vorderkante des Aufzeichnungsblattes auf die des gelben Tonerbildes ausgerichtet. Anschließend wird das gelbe Tonerbild auf der photoleitfähigen Trommel 10 auf das Aufzeichnungsblatt auf Übertragungstrommel 15 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Umfangsgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 10 gleich der der Übertragungstrommel 15. Die Umfangsfläche der photoleitfähigen Trommel 10 wird ihrerseits durch Reinigungsvorrichtung 17 gereinigt, während die Kopie fertiggestellt wird.
Dementsprechend wird, wenn die Übertragung des gesamten gelben Tonerbildes auf das Aufzeichnungsblatt vollendet ist, die Filter- und Linseneinheit 7 umgeschaltet, so daß sie andere Lichtbestandteile als den Magenta-Bestandteil weiterleitet. Gleichzeitig wird die zweite Entwicklungsvorrichtung 18 für die Farbe Magenta angesteuert und ein weiterer Übertragungsvorgang wird auf die für das gelbe Tonerabbild beschriebene Art ausgeführt. Anschließend wird die Filter- und Linseneinheit 7 erneut umgeschaltet, so daß sie andere Lichtbestandteile als den Zyan-Bestandteil weiterleitet, und eine dritte Entwicklungsvorrichtung 19 wird angesteuert. Auf gleiche Weise werden weitere Übertragungsvorgänge ausgeführt. So werden die Tonerbilder der drei Primärfarben Gelb, Magenta und Zyan auf die Oberfläche des Aufzeichnungsblattes aufgetragen, das um die Übertragungstrommel 15 gerollt ist, und so Farbbilder erzeugt.
Das Aufzeichnungsblatt auf der Übertragungstrommel 15 wird dann durch ein Endlosband 20 zur Fixiervorrichtung 21 transportiert, wo das Farbbild, das auf dem Aufzeichnungsblatt hergestellt wurde, darauf fixiert wird. Wenn der Fixiervorgang vollzogen ist, wird das Aufzeichnungsblatt zum Fach 22 hin ausgegeben, womit der Kopiervorgang beendet wird.
Fig. 2 zeigt kurz die Antriebsanordnung einer Farbkopiergerät-Steuerungsvorrichtung. In dieser Zeichnung kennzeichnet Bezugszeichen 31 einen Elektromotor, der die photoleitfähige Trommel 10 antreibt, während Bezugszeichen 32 einen weiteren Elektromotor kennzeichnet, der die Übertragungstrommel 15 antreibt. Die Drehungen der entsprechenden Motorwellen 31a und 32a drehen entsprechende Wellen 10a und 15a über Kupplungen 33 und 34. Wellen 31a und 32a erstrecken sich von der photoleitfähigen Trommel 10 bzw. von der Übertragungstrommel 15. Elektromotor 31 hat Impulscodierer 35, während Elektromotor 32 Impulscodierer 36 hat. Beide Impulscodierer 35 und 36 erzeugen Impulszüge P1 und P3 in Reaktion auf die Drehung der entsprechenden Elektromotoren 31 und 32 zur Ausgabe an entsprechende Rückwärtszählanschlüsse D der Zähler 37a und 38a. Diese Zähler 37a und 38a gehören jeweils zu Steuerungseinrichtungen 37 bzw. 38. Steuerungseinrichtungen 37 und 38 werden später beschrieben.
Bezugszeichen 3g bezeichnet ein Elektromotor, der Abtasteinheit 3 bewegt, wobei Motorwelle 39a Riemenscheibenwelle 41 bewegt, die die längliche Lampe 4 und ähnliches in einer linearen Hin- und Herbewegung bewegt. Elektromotor 39 hat Impulscodierer 42, der Impulszug P2 in Reaktion auf die Drehung desselben erzeugt und Impulszug P2 an Rückwärtszählanschluß D von Zähler 43a ausgibt, der zur Steuerungseinrichtung 43 gehört.
Steuerungseinrichtung 37 steuert die Drehung von Elektromotor 31, so daß die Drehgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 10 der Drehgeschwindigkeit gleich ist, die durch Bezugsimpulszug CM1 angezeigt wird, der vom Bezugssignalgenerator 44 ausgegeben wird. Das heißt, Bezugssignalgenerator 44 leitet Bezugsimpulszug CM1 mit einer vorgegebenen Frequenz zum Vorwärtszählanschluß U von Zähler 37a, der zur Steuerungseinrichtung 37 gehört. Darüber hinaus steuert Steuerungseinrichtung 37 die Drehung von Elektromotor 31, so daß die Frequenz von Impulszug P1, der vom Impulscodierer 35 an Rückwärtszählanschluß D ausgegeben wird, gleich der Frequenz des Bezugsimpulszuges CM1 ist. Damit wird die Drehgeschwindigkeit von Elektromotor 31 der Drehgeschwindigkeit angeglichen, die durch Bezugsimpulszug CM1 angezeigt wird.
Steuerungseinrichtung 38 steuert die Drehgeschwindigkeit von Übertragungstrommel 15 auf der Grundlage des Frequenzunterschiedes zwischen Bezugsimpulszug CM3, der zum Vorwärtszählanschluß U von Zähler 38a geleitet wird, und Impulszug P3, der vom Impulscodierer 36 abgegeben wird, während Steuerungseinrichtung 43 die Bewegungsgeschwindigkeit von Abtasteinheit 3 auf der Grundlage des Frequenzunterschiedes zwischen Bezugsimpulszug CM2, der zum Vorwärtszählanschluß U von Zähler 43 geleitet wird, und Impulszug P2, der vom Impulscodierer 42 abgegeben wird, steuert. Damit wird Impulszug P1, der vom Impulscodierer 35 abgegeben wird, als Referenzimpulszüge CM3 und CM2 benutzt, um die Drehung der photoleitfähigen Trommel 10 mit der Drehung von Übertragungstrommel 15 und der Bewegung von Abtasteinheit 3 zu synchronisieren.
Die Last der photoleitfähigen Trommel 10 ändert sich je nach ihrem Zustand, in dem die Außenumfangsfläche entweder mit der ersten Entwicklungsvorrichtung 12, der zweiten Entwicklungsvorrichtung 18 oder der dritten Entwicklungsvorrichtung 19 in Kontakt ist oder sie von ihnen getrennt ist. Dadurch ändert sich die Umfangsgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 10 zeitweilig während der Drehung. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit von Abtasteinheit 3 konstant ist, wird, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 10 verhältnismäßig niedriger ist als die Bewegungsgeschwindigkeit von Abtasteinheit 3, das auf der photoleitfähigen Trommel 10 erzeugte Tonerbild gestreckt. Umgekehrt wird das Bild verkürzt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 10 höher ist als die der Abtasteinheit 3. Darüber hinaus verursacht nichtsynchronisierte Umfangsgeschwindigkeit von Übertragungstrommel 15 und photoleitfähiger Trommel 10 Fehlausrichtung der Farben.
Um die Verlängerung oder Verkürzung des Tonerbildes und Fehlausrichtung der Farben wie oben beschrieben zu vermeiden, wird im allgemeinen Impulszug P1 als Bezugsimpulszüge CM3 und CM2 verwendet. Das heißt, in Steuerungseinrichtung 38 synchronisiert die Verwendung von Impulszug P1 die Drehung von Übertragungstrommel 15 und die Drehung der photoleitenden Trommel 10, so daß die Drehgeschwindigkeit von Elektromotor 32 der von Elektromotor 31 folgt. In Steuerungseinrichtung 43 wird Impulszug P1 als Bezugsimpulszug CM2 verwendet, um die Bewegungsgeschwindigkeit von Abtasteinheit 3 und die Drehgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 10 zu synchronisieren. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich Abtasteinheit 3 im Kopierbetrieb in der Richtung von Pfeil A, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wenn Schalter 45 durch Drehrichtungssignal F/R in Position "F" geschaltet wird. Wenn andererseits Schalter 45 durch Drehrichtungssignal F/R in Position "R" geschaltet wird, wird Impulszug P4 als Bezugsimpulszug CM2 von Bezugssignalgenerator 46 zur Steuerungseinrichtung 43 geleitet und Abtasteinheit 3 schnell in die Ausgangsposition zurückgeführt, da die Frequenz von Impulszug P4 höher ist als die von Bezugsimpulszug CM1.
Jedoch steuert Impulszug P1 (als Bezugsimpulszüge CM3 und CM2) die Drehung der Elektromotoren 32 und 39, wobei Elektromotor 32 Übertragungstrommel 15 dreht und Elektomotor 39 Abtasteinheit 3 in einer linearen Hin- und Herbewegung antreibt, so daß die Steuerungseinrichtungen 38 und 43 über Impulscodierer 35 auf Elektromotor 31 mit einer Zeitverzögerung ansprechen, und somit der Betrieb von Übertragungstrommel 15 und Abtasteinheit 3 eine Zeitverzögerung beim Ansprechen auf die Geschwindigkeitsänderung der photoleitfähigen Trommel 10 aufweist.
Photoleitfähige Trommel 10 besteht normalerweise aus Aluminium oder anderern derartigen leichten Materialien, so daß die Trägheit relativ gering ist, wodurch die Geschwindigkeitsänderung beim Kontakt mit oder der Lösung von der photoleitfähigen Trommel 10 und einer der Entwicklungsvorrichtungen 12, 18 und 19 erheblich ist.
Gemäß den beiden obenstehenden Abschnitten bestehen nach wie vor Probleme, wie beispielsweise die der Verlängerung oder Verkürzung des Tonerabbildes und der Fehlausrichtung von Farben auf der photoleitfähigen Trommel 10.
Diese Probleme treten nicht nur beim oben genannten Kopiergerät auf, sondern auch bei einem Kopiergerät, das eine einzelne Entwicklungsvorrichtung ohne eine Übertragungstrommel umfaßt, und das ein sogenanntes monochromes Kopiergerät darstellt.
Darüber hinaus umfaßt bei einem herkömmlichen Farbkopiergerät der Kupplungsabschnitt zwischen Elektromotor 32 und Übertragungstrommel 15 oder das Koppelgetriebe Kupplung 34, Welle 32a und Welle 15a und weist eine relativ niedrige Torsionssteife auf, so daß eine Torsionsschwingung erzeugt wird, wenn die Drehgeschwindigkeit von Übertragungstrommel 15 erhöht oder gesenkt wird. Damit ändert sich, wie in Fig. 3 dargestellt, die Drehgeschwindigkeit von Übertragungstrommel 15 in Reaktion auf Torsionsschwingungen während des Kopierbetriebes, und daher wird die Vorderkante des Aufzeichnungsblattes nicht auf die Vorderkante des Tonerbildes ausgerichtet.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kopiergerät-Steuervorrichtung zu schaffen, die die Verlängerung, Verkürzung oder Fehlausrichtung der kopierten Erzeugnisse verhindern kann, wenn ein Original auf das Aufzeichnungsblatt kopiert wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kopiergerät, das mit einer Steuerungsvorrichtung versehen ist, geschaffen, das umfaßt: eine photoleitfähige Trommel, die von einer ersten Antriebseinrichtung drehangetrieben ist, um ein einer Vorlage entsprechendes latentes Ladungsbild zu bilden; eine Abtasteinrichtung, die in einer linearen Hin- und Herbewegungsrichtung längs einer Vorlagenplatte bewegbar vorgesehen und von einer zweiten Antriebseinrichtung angetrieben ist, um eine Beleuchtung auf die photoleitfähige Trommel anzuwenden; eine erste Steuerungseinrichtung zum Zuführen eines ersten Antriebssignales zu der genannten ersten Antriebseinrichtung, in der das genannte erste Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen einem ersten Bezugsimpulszug zum Betätigen der genannten ersten Antriebseinrichtung und einem Impulszug zusammengesetzt wird, der die von einem ersten mit der genannten ersten Antriebseinrichtung gekoppelten Impulscodierer ausgegebene Umdrehungsanzahl angibt; eine zweite Steuerungseinrichtung zum Zuführen eines zweiten Antriebssignales zu der genannten zweiten Antriebseinrichtung, um die genannte Abtasteinrichtung zu betreiben, in der das genannte zweite Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen dem genannten ersten Bezugsimpulszug zum Betätigen der genannten zweiten Antriebseinrichtung und einem Impulszug zusammengesetzt wird, der die von einem zweiten, mit der genannten zweiten Antriebseinrichtung gekoppelten Impulscodierer ausgegebene Umdrehungsanzahl angibt; eine Schaltereinrichtung zum Ändern des genannten ersten Bezugsimpulszuges in einen zweiten Bezugsimpulszug, um das genannte Antriebssignal zu erzeugen, wobei die Frequenz des genannten zweiten Bezugsimpulszuges höher als die des ersten Bezugsimpulszuges ist; gekennzeichnet durch Positionssteuerungseinrichtungen, die in der genannten ersten und zweiten Steuerungseinrichtung vorgesehen sind, um ein Positionssteuersignal so zu erzeugen, daß die Anzahl der Umdrehungen der genannten ersten und zweiten Antriebseinrichtung mit dem ersten Bezugsimpulszug harmonisiert sind, in der das genannte Positionssteuersignal aus einer Abweichung zwischen der Gesamtzahl des genannten ersten Bezugsimpulszuges zusammengesetzt wird, der von dem genannten ersten bzw. zweiten Impulscodierer ausgegeben wird, und durch Geschwindigkeitssteuerungseinrichtungen, die in der genannten ersten und zweiten Steuereinrichtung vorgesehen sind, um ein Geschwindigkeitssteuersignal zu erzeugen, das aus dem Frequenzunterschied zwischen der Frequenz des genannten ersten Bezugsimpulszuges und jeder Frequenz der genannten Impulszüge zusammengesetzt ist, die von dem genannten ersten bzw. zweiten Impulscodierer ausgegeben sind, und wobei die genannte Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung das genannte Geschwindigkeitssteuersignal zu dem genannten Positionssteuersignal addiert, um ein Antriebssignal zu erzeugen, das die genannte erste bzw. zweite Antriebseinrichtung betätigt.
Die oben beschriebene Kopier-Steuerungsvorrichtung ist für ein monochromes Kopiergerät bestimmt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kopiergerät, das mit einer Steuerungsvorrichtung versehen ist, geschaffen, das umfaßt: eine photoleitfähige Trommel, die von einer ersten Antriebseinrichtung drehangetrieben ist, um ein einer Vorlage entsprechendes, latentes Ladungsbild zu bilden; eine Abtasteinrichtung, die in einer linearen Hin- und Herbewegungsrichtung längs einer Vorlagenplatte bewegbar vorgesehen und von einer zweiten Antriebseinrichtung angetrieben ist, um eine Beleuchtung auf die photoleitfähige Trommel anzuwenden; eine von einer dritten Antriebseinrichtung drehangetrieben Übertragungstrommel, um das Bild von der genannten photoleitfähigen Trommel zu empfangen; eine erste Steuerungseinrichtung zum Zuführen eines ersten Antriebssignales zu der genannten ersten Antriebseinrichtung, in der das genannte erste Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen einem ersten Bezugsimpulszug zum Betätigen der genannten ersten Antriebseinrichtung und einem Impulszug zusammengesetzt ist, der die von einem ersten mit der genannten ersten Antriebseinrichtung gekoppelten Impulscodierer ausgegebene Umdrehungsanzahl angibt; eine zweite Steuerungseinrichtung zum Zuführen eines zweiten Antriebssignales zu der genannten zweiten Antriebseinrichtung, um die genannte Abtasteinrichtung zu betreiben, in der das genannte zweite Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen dem genannten ersten Bezugsimpulszug zum Betätigen der genannten zweiten Antriebseinrichtung und einem Impulszug zusammengesetzt wird, der die von einem zweiten, mit der genannten zweiten Antriebseinrichtung gekoppelten Impulscodierer ausgegebene Umdrehungsanzahl angibt; eine dritte Steuerungseinrichtung zum Zuführen eines dritten Antriebssignales zu einer dritten Antriebseinrichtung, um die genannte Übertragungstrommel zu betreiben, in der das genannte dritte Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen dem genannten ersten Bezugsimpulszug zum Betätigen der genannten dritten Antriebseinrichtung und einem Impulszug zusammengesetzt wird, der die von einem mit der genannten dritten Antriebseinrichtung gekoppelten dritten Impulscodierer ausgebene Anzahl von Umdrehungen angibt; eine Schaltereinrichtung zum Ändern des genannten ersten Bezugsimpulszuges in einen zweiten Bezugsimpulszug, um das genannte zweite Antriebssignal zu erzeugen, wobei die Frequenz des genannten zweiten Bezugsimpulszuges höher als die des genannten ersten Bezugsimpulszuges ist; gekennzeichnet durch Positionssteuerungseinrichtungen, die in der genannten ersten, zweiten und dritten Steuerungseinrichtung vorgesehen sind, um ein Positionssteuersignal so zu erzeugen, daß die Anzahl der Umdrehungen der genannten ersten, zweiten und dritten Antriebseinrichtung mit dem genannten ersten Bezugsimpulszug harmonisiert ist, in der das genannte Positionssteuersignal aus einer Abweichung zwischen der Gesamtzahl des genannten ersten Bezugsimpulszuges und jeder Gesamtzahl der genannten Impulszüge zusammengesetzt wird, die von dem genannten ersten, zweiten bzw. dritten Impulscodierer ausgegeben werden; und durch Geschwindigkeitssteuerungseinrichtungen, die in der genannten ersten, zweiten und dritten Steuerungseinrichtung vorgesehen sind, um ein Geschwindigkeitssteuersignal zu erzeugen, das aus dem Frequenzunterschied zwischen der Frequenz des genannten ersten Bezugsimpulszuges und jeder Frequenz der genannten Impulszüge gebildet ist, die von dem genannten ersten, zweiten bzw. dritten Impulscodierer ausgegeben werden, und das genannte Geschwindigkeitssteuersignal zu dem genannten Positionssteuersignal addiert, um ein Antriebssignal zu erzeugen, das die genannte erste, zweite bzw. dritte Antriebseinrichtung betätigt.
Die oben beschriebene Kopiergerät-Steuervorrichtung ist für ein Farbkopiergerät bestimmt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die einen Aufbau des herkömmlichen Farbkopiergerätes zeigt;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung für das herkömmliche Farbkopiergerät zeigt;
Fit. 3 ist ein Diagramm, das die herkömmliche Kennlinie des Drehgeschwindigkeits-Bezugssignals und der Meßgeschwindigkeit des für die Übertragungstrommel verwendeten Elektromotors zeigt;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung für das Farbkopiergerät in einer Ausführung zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das eine Kennlinie des Drehgeschwindigkeits-Bezugssignals und der Meßgeschwindigkeit des für die Übertragungstrommel verwendeten Motors zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Im folgenden wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei dieser Ausführung hat eine Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung einen ähnlichen Aufbau wie eine in Fig. 2 dargestellte herkömmliche Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung. Dieser ähnliche Aufbau wird mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Einzelheiten der Beschreibung werden der Einfachheit halber weggelassen.
Fig. 4 zeigt eine Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung, die für ein Farbkopiergerät verwendet wird. In Fig. 4 bezeichnen Bezugszeichen 51 und 52 Elektromotoren, die die photoleitfähige Trommel 10 bzw. Übertragungstrommel 15 drehen. Diese Elektromotoren 51 und 51 sind vom sogenannten Außenrotortyp, der eine Welle umfaßt, die sich normalerweise in einer stationären Stellung befindet, eine Stator, der um die Welle herum ausgebildet ist, sowie einen Außenrotor, der in einem Rotorgehäuse ausgebildet ist, das dem Stator zugewandt ist.
In Fig. 4 sind die beiden Lager 51c und 52c starr auf den beiden rohrartigen Wellen 51a bzw. 52a angebracht. Diese Lager 51c und 52c tragen drehbar Rotorgehäuse 51b und 52b, so daß sich die Rotorgehäuse 51b und 52b um Wellen 51a bzw. 52a drehen. Jeder der Außenrotoren, der dem Stator zugewandt ist, ist von Rotorgehäusen 51b bzw. 52b umgeben. Diese Außenumfangsflächen der Rotorgehäuse 51b und 52b sind in die zylindrische, photoleitfähige Trommel 10 und die Übertragungstrommel 15 eingeführt, und anschließend werden die Außenumfangsflächen derselben fest an den Innenumfangsflächen der photoleitfähigen Trommel 10 bzw. der Übertragungstrommel 15 angebracht. Beide Wellen 51a und 52a sind am Rahmen des Farbkopiergerätes angebracht, während die anderen Enden der photoleitfähigen Trommel 10 und der Übertragungstrommel 15 drehbar vom Rahmen des Farbkopiergerätes getragen werden. Die Leitungen, die von den Statoren ausgehen, verlaufen durch das Innere der Wellen 51a und 52a und sind dann an die Steuerungseinrichtungen 53 und 54 angeschlossen, wobei Steuerungseinrichtung 53 dem Stator von Elektromotor 51 ein erstes Antriebssignal zuführt, und Steuerungseinrichtung 54 dem Stator von Elektromotor 52 ein drittes Antriebssignal zuführt.
Darüber hinaus sind die Impulscodierer an Rotorgehäuse 51b bzw. 52b angebracht, und extrahieren Impulszüge aus selbigern, wobei Impulszug P1 von dem am Rotorgehäuse 51b angebrachten Impulscodierer ausgegeben wird, während Impulszug P3 von dem am Rotorgehäuse 52b angebrachten Impulscodierer ausgegeben wird. Entsprechende Impulszüge P1 und P3 zeigen die Drehgeschwindigkeit an, und diese werden Steuerungseinrichtung 53 und 54 über Leitungen 51d und 52d zugeführt, die durch das Innere der Wellen 51a bzw. 52a verlaufen.
Abtasteinheit 3 ist von ähnlicher Art, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Abtasteinheit 3 wird, wie durch den Pfeil dargestellt, in der linearen Hin- und Herrichtung A und B bewegt, wenn sich der Elektromotor 39 vorwärts und rückwärts dreht. Impulscodierer 42 ist an Elektromotor 39 gekoppelt und gibt Impulszug P2 über Leitung 42a an Steuerungseinrichtung 55 ab, wobei Impulszug P2 die Drehgeschwindigkeit von Elektromotor 39 anzeigt. Steuerungseinrichtung 55 führt in Reaktion auf Impulszug P2 Elektromotor 39 ein zweites Antriebssignal zu.
Entsprechende Steuerungseinrichtungen 53, 54 und 55 umfassen Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung 56 und Positionssteuerungseinrichtung 57.
In den Steuerungseinrichtungen 53, 54 und 55 umfassen jeweilige Geschwindigkeitssteuerungseinrichtungen 56 Verstärker 58, F-V-Wandler (Frequenz-Spannungs-Wandler) 59, Rechenschaltung (oder Addierer) 60 und einen zweiten F-V-Wandler 61. Entsprechende Positionssteuerungseinrichtungen 57 umfassen Zähler 62 und D-A-Wandler 63.
Vorwärtszählanschlüsse U von Zählern 62, die zu Steuerungseinrichtungen 53 und 54 gehören, sind an Bezugssignalgenerator 44 angeschlossen, während Vorwärtsanschluß U von Zähler 62, der zur Steuerungseinrichtung 55 gehört, an Bezugssignalgenerator 44 angeschlossen ist. Bezugssignalgenerator 44 erzeugt den ersten Bezugsimpulszug CM1, der eine wünschenswerte Drehgeschwindigkeit zur Drehung der Elektromotren 39, 51 und 52 anzeigt. Dieser erste Bezugsimpuls CM1 wird Vorwärtszählanschluß U von Zähler 62, der zur Steuerungseinrichtung 53 gehört, Vorwärtszählanschluß U von Zähler 62, der zur Steuerungseinrichtung 54 gehört, und Vorwärtszählanschluß U von Zähler 62, der zur Steuerungseinrichtung 55 gehört, zugeführt. Wenn Zähler 62 in Steuerungseinrichtung 54 den ersten Bezugsimpuls CM1 empfängt, wird dieser erste Bezugsimpulzug CM1 mit CM3 bezeichnet. Gleichermaßen wird in Steuerungseinrichtung 53 der erste Bezugsimpulszug CM1 mit CM3 bezeichnet, und in Steuerungseinrichtung 55 mit CM2 bezeichnet. Diese Umbenennung gestattet ein besseres Verständnis des Prozesses im Vergleich zur in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen Steuerungsvorrichtung.
In Steuerungseinrichtung 55 wird, wenn Schalter 45 durch Drehrichtungssignal F/R in die Stellung "F" gebracht wird, der erste Bezugsimpulszug CM1 dem Vorwärtszählanschluß U von Zähler 62 zugeführt. Dieses Drehrichtungssignal F/R wird von einer Steuerungsschaltung (in der Zeichnung nicht dargestellt) zugeführt. Drehrichtungssignal F/R zeigt die Bewegungsrichtung von Abtasteinheit 3 durch Position "F" für die Vorwärtsrichtung und Position "R" für die Rückwärtsrichtung an, daß heißt Schalter 45 wird von einem Zustand in den anderen gebracht.
Im folgenden wird die Funktion der Steuerungseinrichtungen 53, 54 und 55 beschrieben.
In Steuerungseinrichtung 53 wandelt ein erster F-V-Wandler 59 die Frequenz des ersten Bezugsimpulszuges CM1 in ein Spannungssignal um, wenn er den ersten Bezugsimpulszug CM1 vom Bezugssignalgenerator 44 empfängt. Dieses Spannungssignal zeigt eine wünschenswerte Drehgeschwindigkeit von Elektromotor 51 an, die dann der Rechenschaltung 60 zugeführt wird.
Ein zweiter F-V-Wandler 61 wandelt Impulszug P1 in ein Spannungssignal um, das der Rechenschaltung 60 zugeführt wird. Dieses Spannungssignal zeigt eine Drehgeschwindigkeit an, wenn sich Elektromotor 51 dreht.
Andererseits empfängt in Steuerungseinrichtung 53 Vorwärtszählanschluß U von Zähler 62 einen ersten Bezugsimpulszug CM1, während Rückwärtszählanschluß D desselben Impulszug P1 empfängt. Zähler 62 wird durch den ersten Bezugsimpulszug CM1 schrittweise weitergerückt und durch Impulszug P1 schrittweise zurückgerückt, so daß das Ausgangssignal von Zähler 62 den Unterschied der Impulsanzahl zwischen dem ersten Bezugsimpulszug CM1 und dem Impulszug P1 anzeigt. Dieses Ausgangssignal wird dem D-A-Wandler 63 zur Umwandlung in ein analoges Signal zugeführt. Dieses analoge Signal zeigt den Drehpositionsunterschied für Umdrehungen von Elektromotor 51 an. Mit anderen Worten, es zeigt den Drehpositionsfehler der photoleitfähigen Trommel 10 an, der dann der Rechenschaltung 60 zugeführt wird.
In Rechenschaltung 60 wird das Spannungssignal vom ersten F- V-Wandler 59, das die wünschenswerte Drehgeschwindigkeit anzeigt, zum analogen Signal vom D-A-Wandler 63 addiert, das den Drehpositionsunterschied anzeigt. Von dieser Summe wird das Spannungssignal vom zweiten F-V-Wandler 61 abgezogen, das die tatsächliche Drehgeschwindigkeit anzeigt. Dementsprechend erzeugt Rechenschaltung 60 ein Steuersignal, das dem Verstärker 58 zugeführt wird. Verstärker 58 verstärkt es und erzeugt ein erstes Antriebssignal. Dieses erste Antriebssignal wird dem Elektromotor 51 zur Drehung der photoleitfähigen Trommel 10 zugeführt.
Es ist ersichtlich, daß die Funktion von Steuerungseinrichtung 54 der der in Fig. 4 dargestellten Steuerungseinrichtung 53 ähnlich ist, weshalb Einzelheiten dieser Beschreibung weggelassen werden. In diesem Fall erzeugt Verstärker 53 ein drittes Antriebssignal, das Elektromotor 52 zur Drehung von Übertragungstrommel 15 zugeführt wird.
Dementsprechend wird ein erster Bezugsimpulszug CM1 beiden Vorwärtszählanschlüssen U der Zähler 62 und beiden ersten F- V-Wandlern 59, die zu Steuerungseinrichtung 53 bzw. 54 gehören, zugeführt, wodurch sich beide Elektromotoren 51 und 52 synchron zueinander drehen.
Die Funktion von Steuerungseinrichtung 54 ähnelt der von Steuerungseinrichtung 53 sehr. In diesem Fall wird dem Vorwärtsanschluß U von Zähler 52 und dem ersten F-V-Wandler 59 ebenfalls ein erster Bezugsimpulszug CM1 zugeführt, Elektromotor 39 dreht sich im Verhältnis zur Drehgeschwindigkeit der Elektromotoren 51 und 52, so daß sich Abtasteinheit 3 harmonisch zur Drehbewegung der photoleitfähigen Trommel 10 und der Übertragungstrommel 15 bewegt.
Die Funktion von Steuerungseinrichtung 55 hängt von der Position von Schalter 45 ab. Wenn Schalter 45 durch das Drehrichtungssignal F/R in Stellung "F" gebracht wird, bewegt sich Abtasteinheit 3 in Reaktion auf ein zweites, von Verstärker 58 abgegebenes Antriebssignal in der Richtung von Pfeil A, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit von Abtasteinheit 3 mit der Umfangsgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 10 und der Übertragungstrommel 15 im Kopierbetrieb synchronisiert wird, so daß ein erster Bezugsimpulszug CM1 dem Vorwärtszählanschluß U von Zähler 62 und den Steuereinrichtung 53 und 54 zugeführt wird. Wenn Schalter 45 durch Drehrichtungssignal F/R in Stellung "R" gebracht wird, wird Bezugsimpulszug P4 dem Vorwärtszählanschluß U und dem ersten F-V-Wandler 59 zur Bewegung von Abtasteinheit 3 in die Richtung von Pfeil B in Reaktion auf ein zweites Antriebssignal im Rückkehrbetrieb zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Frequenz von Bezugsimpulszug P4 höher als die des ersten Bezugsimpulszuges CM1, wodurch die Frequenz des zweiten Antriebssignals höher ist als die des Signals im Kopierbetrieb, so daß die Geschwindigkeit von Elektromotor 39 im Rückkehrbetrieb höher ist als die Geschwindigkeit im Kopierbetrieb, und somit Abtasteinheit 3 schnell in die Ausgangsstellung derselben zurückgeführt wird.
Bis zu diesem Punkt ist die Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung für ein Farbkopiergerät mit einer photoleitfähigen Trommel 10 und einer Übertragungstrommel 15 beschrieben worden. Diese Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung kann auch für ein monochromes Kopiergerät verwendet werden. Das monochrome Kopiergerät wird später beschrieben.
Dementsprechend wird den Steuerungseinrichtungen 53, 54 und 55 der erste Bezugsimpulszug CM1 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit und des Drehpositionsunterschiedes der Elektromotoren 51, 52 und 39 zugeführt, so daß die Drehung der photoleitfähigen Trommel 10 und der Übertragungstrommel 15 miteinander synchronisiert werden können, und die Bewegung von Abtasteinheit 3 mit der Drehung der photoleitfähigen Trommel 10 und der Übertragungstrommel 15 harmonisiert werden kann. Darüber hinaus können die Ausgangspositionen der photoleitfähigen Trommel 10, der Übertragungstrommel 15 und der Abtasteinheit 3 miteinander harmonisiert werden, wenn der Kopierbetrieb beginnt.
Beide Elektromotoren 51 und 52 sind vom Außenrotortyp, wobei ihre Außenumfangsfläche jeweils fest oder starr an der Innenumfangsfläche der photoleitfähigen Trommel 10 und der Übertragungstrommel 15 angebracht ist, so daß Torsionsabweichung vermindert wird, wenn die Entwicklungsvorrichtung mit der photoleitfähigen Trommel 10 in Kontakt kommt oder sich von ihr löst. Dadurch ist, wie in Fig. 5 dargestellt, das Drehgeschwindigkeitssignal von Übertragungstrommel 15 (mit der durchgehenden Linie dargestellt) in Reaktion auf ein Geschwindigkeitsbezugssingal (durch die gestrichelte Linie dargestellt) stabil.
Durch den Einsatz von Außenrotor-Elektromotoren fallen einige Bauteile, wie beispielsweise Kupplungen, Drehwellen und ähnliches weg, so daß die Starrheit des sich drehenden Bauteils zunimmt und eine stabile Geschwindigkeit und Ausrichtung der Drehung erreicht wird, ohne daß Positionierfehler auftreten, wodurch sowohl photoleitfähige Trommel 10 als auch Übertragungstrommel 15 schnelle Drehung aushalten können.
Beim monochromen Kopiergerät hat das Kopiergerät nur eine photoleitfähige Trommel 10, womit diese Kopiergerät-Steuerungsvorrichtung die photoleitfähige Trommel 10, Steuerungseinrichtung 53, Bezugssignalgenerator 44, Abtasteinheit 3, Steuerungseinrichtung 55 und Bezugssignalgenerator 46 umfaßt. Dementsprechend wird ein erster Bezugsimpulszug CM1 den Vorwärtszählanschlüssen U der Zähler 62 und den ersten F-V-Wandlern 59, die zu den Steuerungseinrichtungen 53 und 55 gehören, im Kopierbetrieb zugeführt, wodurch sich Elektromotor 39 im Verhältnis zur Drehgeschwindigkeit von Elektromotor 51 dreht, so daß sich Abtasteinheit 3 an die Drehung der photoleitfähigen Trommel 10 angepaßt bewegt. Wenn Steuerungseinrichtung 53 im Rückkehrbetrieb Bezugsimpulszug P4 zugeführt wird, ist die Bewegungsgeschwindigkeit von Abtasteinheit 3 höher als die Geschwindigkeit derselben im Kopierbetrieb.
Dementsprechend wird ein erster Bezugsimpulszug CM1 den Steuerungseinrichtung 53 und 55 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit und des Drehpositionsunterschiedes der Elektromotoren 51 und 39 zugeführt, so daß die Drehung der photoleitfähigen Trommel 10 und die Bewegung von Abtasteinheit 3 miteinander harmonisiert werden können.
Elektromotor 51 ist vom Außenrotortyp, wobei seine Außenumfangsfläche fest oder starr an der Innenumfangsfläche der photoleitfähigen Trommel 10 angebracht ist, so daß die gleiche Wirkung wie oben beschrieben erreicht werden kann.
Dadurch sind die Vorderkanten des Tonerbildes und des Aufzeichnungsblattes stets aneinander angeglichen, wodurch eine Verlängerung, Verkürzung oder Fehlausrichtung beim Kopiervorgang ausgeschaltet wird.
Die hier beschriebene bevorzugte Ausführung dient nur der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung; der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche angegeben, und alle Abwandlungen, die in die Ansprüche fallen, sind in selbigen eingeschlossen.

Claims

1. Kopiergerät, das mit einer Steuerungsvorrichtung versehen ist, umfassend:

eine fotoleitfähige Trommel (10), die von einer ersten Antriebseinrichtung (51) drehangetrieben ist, um ein einer Vorlage entsprechendes, latentes Ladungsbild zu bilden;

eine Abtasteinrichtung (3), die in einer linearen Hin- und Herbewegungsrichtung längs einer Vorlagenplatte (2) bewegbar vorgesehen und von einer zweiten Antriebseinrichtung (39) angetrieben ist, um eine Beleuchtung auf die fotoleitfähige Trommel anzuwenden;

eine erste Steuerungseinrichtung (53) zum Zuführen eines ersten Antriebssignales zu der genannten ersten Antriebseinrichtung (51), in der das genannte erste Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen einem ersten Bezugsimpulszug (CM1) zum Betätigen der genannten ersten Antriebseinrichtung und einem Impulszug (P1) zusammengesetzt wird, der die von einem ersten mit der genannten ersten Antriebseinrichtung gekoppelten Impulscodierer ausgegebene Umdrehungsanzahl angibt;

eine zweite Steuerungseinrichtung (55) zum Zuführen eines zweiten Antriebssignales zu der genannten zweiten Antriebseinrichtung (39), um die genannte Abtasteinrichtung zu betreiben, in der das genannte zweite Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen dem genannten ersten Bezugsimpulszug (CM2) zum Betätigen der genannten zweiten Antriebseinrichtung und einem Impulszug (P2) zusammengesetzt wird, der die von einem zweiten, mit der genannten zweiten Antriebseinrichtung gekoppelten Impulscodierer (42) ausgegebene Umdrehungsanzahl angibt;

eine Schaltereinrichtung (45) zum Ändern des genannten ersten Bezugsimpulszuges (CM2) in einen zweiten Bezugsimpulszug (P4), um das genannte zweite Antriebssignal zu erzeugen, wobei die Frequenz des genannten zweiten Bezugsimpulszuges (P4) höher als die des ersten Bezugsimpulszuges (CM2) ist;

gekennzeichnet durch

Positionssteuerungseinrichtungen (57), die in der genannten ersten und zweiten Steuerungseinrichtung (53, 55) vorgesehen sind, um ein Positionssteuersignal so zu erzeugen, daß die Anzahl der Umdrehungen der genannten ersten und zweiten Antriebseinrichtung (51, 39) mit dem ersten Bezugsimpulszug harmonisiert sind, in der das genannte Positionssteuersignal aus einer Abweichung zwischen der Gesamtzahl des genannten ersten Bezugimpulszuges (CM1, CM2) und jeder Gesamtzahl des genannten Impulszuges (P1, P2) zusammengesetzt wird, der von dem genannten ersten bzw. zweiten Impulscodierer ausgegeben wird, und

durch Geschwindigkeitssteuerungseinrichtungen (56), die in der genannten ersten und zweiten Steuerungseinrichtung (53, 55) vorgesehen sind, um ein Geschwindigkeitssteuersignal zu erzeugen, das aus dem Frequenzunterschied zwischen der Frequenz des genannten ersten Bezugsimpulszuges (CM1, CM2) und jeder Frequenz der genannten Impulszüge (P1, P2) zusammengesetzt ist, die von dem genannten ersten bzw. zweiten Impulscodierer ausgegeben sind, und wobei die genannte Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung das genannte Geschwindigkeitssteuersignal zu dem genannten Positionssteuersignal addiert, um ein Antriebssignal zu erzeugen, das die genannte erste bzw. zweite Antriebseinrichtung betätigt.

2. Kopiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die genannte erste Antriebseinrichtung (51) ein Elektromotor mit einem äußeren Rotor (51b) ist, der sich um einen Stator dreht, die äußere Umfangsoberfläche des genannten äußeren Rotors fest an der inneren Umfangsoberfläche der genannten fotoleitfähigen Trommel (10) angebracht ist.

3. Kopiergerät, das mit einer Steuerungsvorrichtung versehen ist, umfassend:

eine von einer dritten Antriebseinrichtung (52) drehangetriebene Übertragungstrommel (15), um das Bild von der genannten fotoleitfähigen Trommel zu empfangen;

eine erste Steuerungseinrichtung (53) zum Zuführen eines ersten Antriebssignales zu der genannten ersten Antriebseinrichtung (51), in der das genannte erste Antriebssignal aus einem Frequenzunterschied zwischen einem ersten Bezugsimpulszug (CM1) zum Betätigen der genannten ersten Antriebseinrichtung und einem Impulszug (P1) zusammengesetzt ist, der die von einem ersten mit der genannten ersten Antriebseinrichtung gekoppelten Impulscodierer ausgegebene Umdrehungsanzahl angibt;

eine dritte Steuerungseinrichtung (54) zum Zuführen eines dritten Antriebssignales zu einer dritten Antriebseinrichtung (52), um die genannte Übertragungstrommel zu betreiben, in der das genannte dritte Antriebssignal aus einem Frequenz unterschied zwischen dem genannten ersten Bezugsimpulszug (CM3) zum Betätigen der genannten dritten Antriebseinrichtung und einem Impulszug (P3) zusammengesetzt wird, der die von einem mit der genannten dritten Antriebseinrichtung gekoppelten dritten Impulscodierer ausgegebene Anzahl von Umdrehungen angibt;

eine Schaltereinrichtung (45) zum Ändern des genannten ersten Bezugsimpulszuges (CN2) in einen zweiten Bezugsimpulszug (P4), um das genannte zweite Antriebssignal zu erzeugen, wobei dei Frequenz des genannten zweiten Bezugsimpulszuges (P4) höher als die des genannten ersten Bezugsimpulszuges (CM2) ist;

gekennzeichnet durch

Positionssteuerungseinrichtungen (57), die in der genannten ersten, zweiten und dritten Steuerungseinrichtung (53, 55, 54) vorgesehen sind, um ein Positionssteuersignal so zu erzeugen, daß die Anzahl der Umdrehungen der genannten ersten, zweiten und dritten Antriebseinrichtung (51, 39, 52) mit dem genannten ersten Bezugsimpulszug harmonisiert sind, in der das genannte Positionssteuersignal aus einer Abweichung zwischen der Gesamtzahl des genannten ersten Bezugsimpulszuges (CM1, CM2, CM3) und jeder Gesamtzahl der genannten Impulszüge (P1, P2, P3) zusammengesetzt wird, die von dem genannten ersten, zweiten bzw. dritten Impulscodierer ausgegeben werden; und durch

Geschwindigkeitssteuerungseinrichtungen (56), die in der genannten ersten, zweiten und dritten Steuerungseinrichtung (53, 55, 54) vorgesehen sind, um ein Geschwindigkeitssteuersignal zu erzeugen, das aus dem Frequenzunterschied zwischen der Frequenz des genannten ersten Bezugsimpulszuges (CM1, CM2, CM3) und jeder Frequenz der genannten Impulszüge (P1, P2, P3) gebildet ist, die von dem genannten ersten, zweiten bzw. dritten Impulscodierer ausgegeben werden, und die genannte Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung das genannte Geschwindigkeitssteuersignal zu dem genannten Positionssteuersignal addiert, um ein Antriebssignal zu erzeugen, das die genannte erste, zweite bzw. dritte Antriebseinrichtung betätigt.

4. Kopiergerät gemäß Anspruch 3, wobei die erste und die dritte Antriebseinrichtung (51, 52) jeweils ein Elektromotor mit einem äußeren Rotor (51b, 52b) ist, der sich um einen Stator dreht, die äußere Umfangsoberfläche des genannten äußeren Rotors fest an der inneren Umfangsoberfläche der jeweils genannten fotoleitfähigen bzw. Übertragungstrommel (10, 15) angebracht ist.