Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorlagenkopiergerät, das aufeinanderfolgend
Kopierpapier von dem Vorratsteil fördern kann, unabhängig von der Zeitgabe für die Bewegung der
Rückhalteanordnung.
Beschreibung des Standes der Technik
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Falls ein Kopiervorgang durchgeführt wird, bei dem Kopierpapier aufeinanderfolgend von
dem gleichen Vorratsteil in dem konventionellen Vorlagenkopiergerät gefördert wird, ist
dieses so aufgebaut, daß begonnen werden kann, ein nachfolgendes Kopierpapier von dem
Vorratsteil, wie z.B. einer Papierzufuhrkassette, in Richtung auf die Rückhaltewalze zu fördern,
sobald begonnen wird, ein Kopierpapier, das sich in Förderrichtung abwärts von dem
Zufuhrkanal des Kopierpapiers befindet, mittels einer Rückhaltewalze (die sekundäre
Papierförderwalze), die die Rückhalteanordnung bildet, in Richtung auf die lichtempfindliche Trommel zu
fördern.
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Um die Kopiereffizienz zu erhöhen, muß in diesem Fall das Intervall zwischen einem
vorangehenden Blatt Papier und einem nachfolgenden Blatt Papier an der Stelle verkürzt werden,
wo die Papierblätter den Übertragungsbereich durchläuft. Das bedeutet, daß es notwendig ist,
daß die Vorderkante des nachfolgenden Blatt Papiers die Hinterkante des vorangehenden
Blatt Papiers erreicht; dann wird die Papierfördergeschwindigkeit für Kopierpapier
vergleichsweise groß. Aus diesem Grund bleiben solche Fehler, daß das Verhältnis des
Eintretens von Kopierpapierstaus in dem Zufuhrkanal hoch wird, und daß das Verhältnis des
Eintretens von Fehlern im Antriebssystem hoch wird.
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Andererseits wurde ein anderer Typ eines Vorlagenkopiergeräts entwickelt, das so aufgebaut
ist, daß noch eine andere Rückhalteanordnung (die primäre Papierförderwalze) in
Kopierpapier-Förderrichtung stromaufwärts vorgesehen ist, und Kopierpapier von der primären
Papierförderwalze zu der sekundären Papierförderwalze gefördert werden kann, wenn
begonnen wird, Kopierpapier von der sekundären Papierförderwalze zu der lichtempfindlichen
Trommel zu fördern. Da in diesem Fall Kopierpapier veranlaßt werden kann, bei der
primären
Papierförderwalze zu warten, kann die Kopierpapier-Zufuhrgeschwindigkeit in dem
Zufuhrkanal etwas herabgesetzt werden.
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Da in diesem Fall außerdem eine primäre Papierförderwalze zusätzlich zu der sekundären
Papierförderwalze und ein Kupplungsmechanismus zum Ein- und Ausschalten dieser
primären Papierförderwalze vorgesehen werden müssen, besteht dennoch ein anderes Problem
insofern, als die Herstellungskosten angehoben werden.
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Daher wurde kürzlich auch solch ein Kopiergerät entwickelt, bei dem bei einem
kontinuierlichen Kopiervorgang Kopierpapier regulär von dem Vorratsteil bei einem benötigten
Zeitintervall in Synchronisation mit der Drehgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel
zugeführt wird, ohne darauf zu warten, daß Kopierpapier die sekundäre Papierförderwalze
durchläuft.
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Da es bei einem Kopiergerät, wie es oben beschrieben wurde, möglich ist, Kopierpapier mit
einer Geschwindigkeit in Synchronisation mit der Drehgeschwindigkeit der
lichtempfindlichen Trommel und mit einem festen Zeitintervall zu fördern, ist es möglich,
Kopiervorgänge schnell und mit hoher Effizienz bei einer vergleichsweise niedrigen
Kopierpapier-Fördergeschwindigkeit auszuführen.
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Da wie oben gezeigt die Papierfördergeschwindigkeit klein gemacht werden kann, kann die
Verläßlichkeit des Kopiergeräts verbessert werden, und außerdem kann ein geräuscharmer
Betrieb erreicht werden. Gleichzeitig können die primäre Papierförderwalze und ein
Kupplungsmechanismus, der für das Gewährleisten der richtigen Zeitgabe der Papierzufuhr bei
solchen konventionellen Kopiergeräten, wie den oben gezeigten, erforderlich ist, weggelassen
werden, und daher kann auch eine Verminderung der Herstellungskosten erreicht werden.
Falls der Abstand von dem Vorratsteil zu der Rückhalteanordnung sehr groß ist, kann es bei
dem konventionellen Kopiergerät ohne primärem Papierföderteil vorkommen, daß das
nachfolgende Papier nicht das vorangehende Papier erreicht. Daher kann die Anzahl der kopierten
Blätter pro Zeiteinheit im Falle einer kontinuierlichen Zufuhr von einem Vorratsteil und im
Falle einer kontinuierlichen Zufuhr von dem anderen Vorratsteil verschieden sein. Da bei
solch einem Verfahren zum kontinuierlichen Fördern von Kopierpapier von einem Vorratsteil
unabhängig von der Zeitgabe des Betriebs der Rückhalteanordnung keine Einwirkung
aufgrund des Abstandes des Papierförderkanals eintreten kann, kann die Anzahl der kopierten
Blätter pro Zeiteinheit gleichförmig gemacht werden.
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Bei einem Kopiergerät wird der Grenzwert der Anzahl der kopierten Blätter durch dessen
Abtastkapazität bestimmt, insbesondere durch die Geschwindigkeit, mit der das optische
System nach der Beendigung des Abtastens einer Vorlage zu dessen Ausgangsstellung
zurückkehrt.
Die Abtastkapazität des optischen Systems ist nicht gleich bei jedem Kopiergerät,
aufgrund des Motors des optischen Systems selbst und der Schwankung und/oder der
Unausgeglichenheit der Last des Antriebsmotors und ferner aufgrund eines Herabsetzens der
Kapazität durch alterungsbedingte Änderungen oder einen Temperaturanstieg.
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Wenn bei solch einem Kopiergerät, wie es oben gezeigt wurde, im Falle eines
aufeinanderfolgenden Kopiervorgangs die Abtastkapazität des optischen Systems das Zufuhrvermögen
der Kopierpapier-Zufuhranordnung übersteigt, muß mit dem Belichtungsabtasten gewartet
werden, bis das nachfolgende Blatt von der Rückbalteanordnung ausgeschickt werden kann.
Daher wird die Kopiereffizienz der Anzahl zu kopierender Blätter herabgesetzt. Wenn
andererseits die Abtastkapazität des optischen Systems niedriger als das Zufuhrvermögen für
Kopierpapier ist, da die Zeitgabe der Papierzufuhr (Zeitgabe, wann Papier von der
Rückhalteanordnung ausgeschickt wird) durch die Abtast-Zeitgabe des optischen Systems bestimmt
wird, kann ein weiteres Problem insofern auftreten, als die eine festgelegte Blattanzahl
übersteigende Anzahl zu kopierender Blätter in den Zufuhrkanal gefördert wird, und das
nachfolgende Blatt das zu kopierende Blatt überlappt, das an der Rückhalteanordnung zu einem Halt
kommt.
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Für ein Beispiel des Standes der Technik sei auf US-A-4 783 682 verwiesen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, ein
Kopiergerät zu schaffen, das mit einer Funktion ausgestattet ist, wie dem zu allen Zeiten
effizienten Ausführen von Kopiervorgängen unter maximaler Ausnutzung der Abtastkapazität
des optischen Systems, z.B. ohne dem Auftreten des Problems, aufgrund eines Herabsetzens
der Abtastkapazität des optischen Systems mehr Kopierpapier als die erforderliche Anzahl zu
kopierender Blätter in den Zufuhrkanal zu fördern.
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Um die obigen Aufgaben der Erfindung zu erreichen, ist gemäß der Erfindung ein
Kopiergerät, bei dem Kopierpapier aufeinanderfolgend von dem Vorratsteil, unabhängig von der
Zeitgabe für die Bewegung der Rückhalteanordnung, gefördert werden kann, so aufgebaut,
daß die Papierfördergeschwindigkeit oder das Papierförderintervall entsprechend der relativen
Abtastdauer des optischen Systems für eine Vorlage gesteuert werden kann.
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Diese Beschreibung der vorliegenden Erfindung hebt den Kern derselben besonders hervor,
und sie wird durch die eindeutig beanspruchten Ansprüche vervollständigt. Die obigen und
andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung offenbar, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen angefertigt
wurde.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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FIG. 1 ist eine Ansicht, die den begrifflichen Aufbau eines Vorlagenkopiergeräts gemäß einer
der bevorzugten Ausführungsformen zeigt,
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FIG. 2 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Arbeitsprozedur sowohl des Papierzufuhrsystems
als auch des optischen Systems zeigt, wenn mittels des Vorlagenkopiergeräts von FIG.
1 ein aufeinanderfolgender Kopiervorgang ausgeführt wird,
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FIG. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Prozedur zeigt, wenn bei dem Kopiergerät von FIG. 1
ein Ausgleich der Anzahl zu kopierender Blätter entsprechend der
Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems erfolgt, und
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FIG. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Steueranordnung für die Verwirklichung der
Verarbeitung auf Grundlage des Zeitablaufdiagramms von FIG. 2 zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugen Ausführungsformen
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Der grundlegende Aufbau des Vorlagenkopiergeräts gemäß der Ausführungsform ist in
groben Zügen gleich dem eines konventionellen Vorlagenkopiergeräts, und der Unterschied zu
einem konventionellen Vorlagenkopiergerät besteht darin, daß die
Kopierpapier-Fördergeschwindigkeit in einem Papierfach (Vorratsbereich) zu der Rückhalteanordnung oder das
Papierförderintervall entsprechend der relativen Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems
für eine Vorlage gesteuert werden kann.
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Insbesondere sind der pro Abtastvorgang des optischen Systems benötigte Zeitpunkt und die
Zeitdauer zu messen, wodurch die Zufuhrgeschwindigkeit des
Kopierpapier-Zufuhrmechanismus mittels Rückkopplung gesteuert werden kann. Dies zielt darauf ab, die Effizienz der
Papierförderkapazität entsprechend der Unausgewogenheit der pro Abtastzyklus des
optischen Systems benötigten Zeit, hauptsächlich der für einen Rücklauf des optischen Systems
benötigten Zeit, zu steigern.
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In diesem Fall kann auch eine Messung der Zeit und des Zyklus erfolgen, die (der) pro
Abtastzyklus des optischen Systems erforderlich ist, immer wenn Kopiervorgänge ausgeführt
werden, oder sie kann mit einer geeigneten Zeitgabe ausgelöst werden. Zusätzlich kann die
Rückkopplungssteuerung auf Grundlage der Messung immer dann erfolgen, wenn
Kopiervorgänge ausgeführt werden, oder sie kann ebenfalls mit einer geeigneten Zeitgabe ausgelöst
werden.
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Solche Verarbeitungsprogramme, wie sie oben beschrieben wurden, werden im Voraus in
einem Speicher (ROM) einer Steuervorrichtung (zentrale Verarbeitungseinheit) gespeichert,
um das Vorlagenkopiergerät zu steuern.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf FIG. 1 und FIG. 2 die Prozedur beschrieben, durch
die Kopierpapier in dem Papierfach 1 der unteren Stufe Blatt für Blatt über die
Rückhalteanordnung 2 zu der lichtempfindlichen Trommel 3 befördert wird. FIG. 4 zeigt den Aufbau
der Hardware, um die obige Prozedur auszuführen.
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In FIG. 2 ist "Tpf" die Dauer des Papierförderintervalls von dem Papierfach 1, und es werden
im Voraus verschiedene Werte des Papierförderintervalls "Tpf" in einem Speicher
gespeichert. "Ts" ist die für die Ausführung eines Zyklus des optischen Systems benötigte
Antriebsdauer des Motors 4 des optischen Systems, und sie wird jedesmal durch einen die
Steueranordnung darstellenden Mikrocomputer gemessen. "Tpfe" (in FIG. 3) ist der minimale Wert
der Dauer des Papierförderintervalls, und er entspricht der Geschwindigkeit bei voller
Ausnutzung der maximalen Zufuhrkapazität des Kopierpapier-Zufuhrmechanismus.
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Falls der Kopierstartschalter eingeschaltet wird, wird zuerst die Papierförderkupplung 5
eingeschaltet, um eine Drehung der Papierförderwalze zu bewirken (a). Dann wird mit der
Zufuhr von Kopierpapier von dem Papierfach 1 zu dem Zufuhrkanal 6 begonnen.
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Nachdem die Zeit "T1" vergangen ist (c), nachdem das Kopierpapier den Papierförderschalter
7 eingeschaltet hat (b), wird die Papierförderkupplung 5 ausgeschaltet.
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Wenn wie oben beschrieben das Kopierpapier in dem Zufuhrkanal 6 den ersten Förderschalter
8 einschaltet (d), wird erfaßt, daß das Kopierpapier an der Position der zweiten
Papierförderwalze angekommen ist, die durch die zweite Förderkupplung 9 angetrieben wird. Dann
beginnt sich der Motor 4 des optischen Systems innerhalb eines erforderlichen Zeitraums (d.h.
innerhalb der Zeitdauer "T4") ab dem Zeitpunkt des obigen Erfassens zu drehen (f), und
gleichzeitig macht das optische System eine Vorwärtsbewegung.
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Andererseits durchläuft das Kopierpapier die zweite Förderkupplung 9 und wird
weiterbefördert, um ein Einschalten des Rückhalteschalters 10 zu bewirken (e). Dann wird die zweite
Förderkupplung 9 innerhalb eines erforderlichen Zeitraums (d.h. innerhalb der Zeitdauer
"T2") ab diesem Zeitpunkt ausgeschaltet (h), wodurch das Kopierpapier zu einem Halt
gebracht wird, wobei die Vorderkante desselben in die Rückhalteanordnung 2 eingeführt ist.
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Wenn sich der Motor 4 des optischen Systems z.B. im Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich das
optische System vorwärts, und der Zeitgabeschalter 11 des optischen Systems wird
eingeschaltet
(g). Die Rückhaltekupplung 12 zum Antreiben der Rückhalteanordnung 2 wird
innerhalb eines erforderlichen Zeitraums (d.h. innerhalb der Zeitdauer "T5") eingeschaltet (i) (zu
diesem Zeitpunkt ist die zweite Förderkupplung 9 ebenfalls eingeschaltet), wodurch
verursacht wird, daß der Kopiervorgang ausgelöst wird, wenn das Fördern des Kopierpapiers in
Richtung auf die lichtempfindliche Trommel 3 ausgeführt wird.
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Die Rückhaltekupplung 12 wird ausgeschaltet (m), wenn die Zeitdauer "T3" vergangen ist,
nachdem der Rückhalteschalter 10 durch einen Durchlauf von Kopierpapier durch die
Position des Rückhalteschalters 10 ausgeschaltet wurde.
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Die Abtastdauer ("Ts") des optischen Systems von dem Beginn (f) der Drehung des Motors 4
des optischen Systems bis zu dem Erfassen (n) durch den Ausgangsstellungsschalter 13 des
optischen Systems, daß das optische System in dessen ursprüngliche Stellung zurückgekehrt
ist, wobei die Bewegungsrichtung des optischen Systems, die durch den Motor 4 des
optischen Systems umgekehrt wird, von einem Mikrocomputer erfaßt wird. "T6" innerhalb des
Zeitdauer "Ts" wird für das Belichten und Abtasten benötigt (k), und die Zeit von dem Start
(k) des rücklaufenden optischen Systems bis zu der Ankunft (n) des optischen Systems in
dessen Ausgangsstellung ist die Zeit, die das optische System für das Rücklaufen benötigt.
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Die im Voraus in dem Speicher abgespeicherte Zeit "Tpf" wird in Abhängigkeit von der Zeit
"Ts" (Abtastdauer) richtig eingestellt, und die Dauer des Papierförderintervalls oder die
Papierfördergeschwindigkeit wird so gesteuert, daß die Zeitgabe der Papierzufuhr von dem
Papierfach 1 zur Übereinstimmung mit der Zeitgabe des nächsten Abtastens des optischen
Systems gebracht werden kann, und Kopierpapier kann aufeinanderfolgend in Richtung auf
die Rückhalteanordnung 2 gefördert werden.
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Infolgedessen schaltet das zum Zeitpunkt (e) nach Ablauf der Zeitdauer "Tpf" geförderte
Kopierpapier den ersten Förderschalter 8 ein (l). Danach wird der Zeitpunkt (n) nach Ablauf
von der Zeitdauer "T4" als Zeitpunkt des Abtastbeginns des optischen Systems für die nächste
einem Kopierpapier entsprechende Dauer angenommen.
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Da wie oben erwähnt die Papierfördergeschwindigkeit oder die Dauer des
Papierförderintervalls des Kopierpapiers gesteuert wird, um wiederum das Kopierpapier in Abhängigkeit von
der relativen Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems für die Vorlagen zu fördern, kann
ein Vorlagenkopiergerät geschaffen werden, bei dem die Abtastkapazität von dessen
optischem System bis zum Maximum ausgenutzt werden kann.
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Im folgenden wird die Korrekturprozedur der Zeitdauer ("Tpf") des Papierförderintervalls des
Kopierpapiers unter Bezugnahme auf FIG. 3 im Detail weiter beschrieben. Abgesehen davon,
können ähnliche Funktionen erreicht werden, obschon die Papierfördergeschwindigkeit
korrigiert
wird. In FIG. 3 zeigen die Schritte S1, S2, ... entsprechende Bewegungsschritte.
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Falls in Schritt S1 beurteilt wurde, daß "T3" gleich oder größer als "Tpf" ist, d.h. falls
beurteilt wurde, daß die Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems kleiner als die
Papierfördergeschwindigkeit ist, wird der Wert von "Tpf" durch den von "Ts" ersetzt um der
Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems zu entsprechen (der Schritt S2). In diesem Fall kann
die Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems mit der Papierfördergeschwindigkeit des
Kopierpapiers bei einem erforderlichen Vergrößerungsverhältnis in Einklang gebracht
werden, und es ist möglich, die Geschwindigkeiten so einzustellen, daß sie in einem Bereich mit
einer genau festgelegten Breite gesteuert werden können.
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Falls in Schritt S1 beurteilt wurde, daß der Wert von "Ts" kleiner als der von "Tpf" ist, das
heißt wenn die Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems größer als die
Papierfördergeschwindigkeit des Kopierpapiers ist, wird in Schritt S3 "Ts" mit "Tpfe" verglichen. Und
falls beurteilt wurde, daß der Wert von "Ts" größer als "Tpfe" ist, das heißt wenn die
Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems kleiner als die maximale Papierfördergeschwindigkeit
des Kopierpapiers ist, wird die Papierfördergeschwindigkeit verändert und so auf eine größere
Geschwindigkeit eingestellt, daß sich die Papierfördergeschwindigkeit der
Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems nähern kann, oder die Dauer "Tpf" wird auf einen kleineren
Wert korrigiert (im Schritt S2).
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Falls andererseits in Schritt S3 beurteilt wurde, daß "Ts" kleiner als "Tpfe" ist, d.h. wenn die
Abtastgeschwindigkeit des optischen Systems größer als die maximale
Papierfördergeschwindigkeit ist, wird die Verarbeitung in Schritt S2 ausgelassen, da die
Papierfördergeschwindigkeit nicht mehr zu einer Übereinstimmung mit der Abtastgeschwindigkeit des
optischen Systems gebracht werden kann.
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Insbesondere kann die Papierfördergeschwindigkeit des Kopierpapiers bis zu dem Grenzwert
der Abtastkapazität des optischen Systems in jedem der obigen Schritte angehoben werden.
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Daher kann bei einem Vorlagenkopiergerät gemäß der Ausführungsform der Erfindung die
Abtastkapazität des optischen Systems bis zu dem Maximum ausgenutzt werden, und es ist
möglich, Kopiervorgänge zu allen Zeiten effizient auszuführen, ohne daß ein Problem auftritt,
wie z.B., daß mehr Kopierpapier als die benötigte Anzahl zu kopierender Blätter aufgrund
eines Herabsetzens der Abtastkapazität des optischen Systems in den Zufuhrkanal gefördert
wird.
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Es ist offenbar, daß Fachleute viele andere Modifikationen und Abänderungen vornehmen
könnten, ohne vom Rahmen des neuartigen Konzepts der Erfindung abzuweichen. Obschon
die obigen Ausführungsformen ein bevorzugtes Beispiel darstellen, ist die Erfindung daher
nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt.
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Es versteht sich, daß jegliche Modifikationen und Abänderungen, die innerhalb des
erfinderischen Rahmens, wie er im folgenden in den Ansprüchen festgelegt ist, vorgenommen
werden können, alle in den anhängenden Ansprüchen eingeschlossen sind.