DE69010643T2 - Elektrophotographisches Gerät mit mehreren Betriebsgeschwindigkeiten. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Gerät, das ein Originaldokument optisch abtasten und kopieren bzw. vervielfältigen kann (z.B. "einen Photokopierer"). Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer im wesentlichen erhöhten Kopiergeschwindigkeit und Kopieausgabe mit einer minimalen Zunahme im Verbrauch von elektrostatischem Toner und mit einer minimalen Verschlechterung in der Kopiequalität.
• Elektromechanische Vorrichtungen, die gedruckte Dokumente elektrophotographisch vervielfältigen können, gewöhnlich als "Photokopierer" bekannt, sind in der Technik wohlbekannt. Solch eine Vorrichtung enthält zwei grundlegende funktionale Anordnungen: eine Bilderzeuger-Anordnung und eine Bildübertragungs Anordnung.
• Die Bilderzeuger-Anordnung besteht typischerweise aus einer elektromechanischen Abtastanordnung, die eine elektrische Lampe und einen Spiegel enthält. Diese Anordnung tastet das Originaldokument ab, welches sie mit der elektrischen Lampe beleuchtet. Das von dem Originaldokument reflektierte Licht, das für das Bild darauf repräsentativ ist, wird über den Spiegel zu der Bildübertragungs-Anordnung reflektiert. Durch Abtasten der vollen Breite und Länge des Originaldokumentes wird ein vollständiges Bild des Dokumentes, wie es in dem reflektierten Licht enthalten ist, über den Spiegel zu der Bildübertragungs-Anordnung übertragen.
• Die Bildübertragungs-Anordnung enthält eine zylindrische Trommel mit einer lichtempfindlichen äußeren Oberfläche, die elektrostatisch durch einen elektrostatischen Generator geladen wird. Das reflektierte, die Bildinformation des Originaldokumentes enthaltende Licht, das von der Bilderzeuger-Anordnung empfangen wird, wird verwendet, um die äußere Oberfläche dieser lichtempfindlichen Trommel zu belichten, während sie sich dreht. Dies bewirkt, daß ein latentes elektrostatisches Bild auf der äußeren Oberfläche der Trommel gebildet wird, das dem Bild des Originaldokumentes entspricht und das Negativ davon ist. Elektrostatische Tonerpartikel werden dann auf die elektrostatisch geladene Oberfläche der Trommel aufgebracht bzw. aufgetragen. Schwarze Bildbereiche, d.h. Bereiche des elektrostatischen Bildes, die Bereichen des Originaldokumentes entsprechen, welche Bildinformation enthalten, ziehen die elektrostatischen Tonerpartikel an und halten sie zurück. Weiße Bildbereiche, d.h. Bereiche des latenten elektrostatischen Bildes, die Bereichen des Originaldokumentes entsprechen, welche keine Bildinformation enthalten, ziehen keine elektrostatischen Tonerpartikel an und halten daher keine zurück.
• Die sich drehende, elektrostatisch geladene Oberfläche der Trommel, welche nun Bereiche enthält, die elektrostatische Tonerpartikel zurückhalten, wird in physischen Kontakt mit der Oberfläche eines Blatt Papiers gebracht, das sich mit einer Lineargeschwindigkeit bewegt die im wesentlichen gleich der Tangentialgeschwindigkeit der sich drehenden Trommel ist. Gleichzeitig mit diesem Kontakt wird eine elektrostatische Ladung, die im Potential zu der entgegengesetzt ist, die ursprünglich auf die äußere Oberfläche der sich drehenden Trommel aufgetragen wurde, bei der entgegengesetzten Oberfläche des Papiers erzeugt und darauf aufgetragen. Diese entgegengesetzte elektrostatische Ladung zieht die elektrostatischen Tonerpartikel an, wobei sie sie von der äußeren Oberfläche der sich drehenden Trommel weg in die Oberfläche des Papiers zieht.
• Das Papier, welches nun elektrostatische Tonerpartikel aufweist, die darauf eingedrückt sind und ein Bild formen, das jenes des Originaldokumentes kopiert, gelangt dann durch eine Reihe von erwärmten Rollen. Diese Wärme und dieser Druck von den Rollen bewirken, daß die elektrostatischen Tonerpartikel permanent mit der Oberfläche des Papiers verbunden sind. Somit wird eine im wesentlichen identische Kopie eines Originaldokumentes erzeugt.
• Eine ausführlichere Beschreibung dieses typischen wohlbekannten Photokopierverfahrens kann in US-A-4,411,514 und McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, Band 13, Seiten 373 - 375 (6. Ausgabe, 1989) gefunden werden.
• In diesem grundlegenden Photokopierverfahren ist die Anforderung inbegriffen, daß die Tangentialgeschwindigkeit der äußeren Oberfläche der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel und daher ihre Rotationsgeschwindigkeit der Geschwindigkeit der Abtastanordnung, die das Originaldokument abtastet, entsprechen. Mit einer korrekten Übereinstimmung dieser Geschwindigkeiten wird das elektrostatische Bild, das auf der lichtempfindlichen Trommel gebildet und daher auf das Papier übertragen wird, eine im wesentlichen echte Kopie des Originaldokumentes sein, d.h. eine 1 : 1-Bildübereinstimmung zwischen Original und Kopie in beiden Dimensionen.
• Das Dokument US-A-4,411,514 offenbart ein Photokopiergerät, das für ein Variieren der Rotationsgeschwindigkeit der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel relativ zu der Lineargeschwindigkeit der Abtastanordnung sorgt wodurch eine verstärkte oder reduzierte Lichtempfindlichkeit ermöglicht wird. Gemäß den Lehren von US-A- 4,411,514 werden, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel erhöht oder erniedrigt wird, die Mengen an elektrostatischer Ladung und elektrostatischen Tonerauftragungen proportional erhöht beziehungsweise erniedrigt. Somit bleibt, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel variiert, die Kopiebildqualität im wesentlichen konstant.
• Das Dokument PATENT ABSTRACTS OF JAPAN nach dem Stand der Technik, Band 10, Nr. 87 (P-495) [2320], 9. September 1986, Publ.-Nr. JP-A-61 088 278 offenbart ein elektronisches Kopiergerät, das Belichtungs-Abtastmittel für Originale und ein Variationsmittel aufweist, welches die Bewegungsgeschwindigkeit eines lichtempfindlichen Körpers variiert, um Originale von sowohl Zeichen als auch einer Photographie scharf und genau zu kopieren. In diesem Kopiergerät drehen sich, wenn ein Geschwindigkeits-Umstellungsschalter auf eine erste Seite bzw. Stellung verstellt wird die beiden Motoren bei hohen Geschwindigkeiten, und eine lichtempfindliche Trommel bewegt sich ebenso wie ein erster beweglicher Spiegel bei hohen Geschwindigkeiten, um einen Abstufungs- bzw. Gradationsbereich auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel zu erweitern. Wenn dieser Geschwindigkeits-Umstellungsschalter auf eine zweite Stellung verstellt wird, drehen sich beide Motoren bei niedrigen Geschwindigkeiten, und die lichtempfindliche Trommel, der erste bewegliche Spiegel, etc. bewegen sich bei niedrigen Geschwindigkeiten, wobei der Gradationsbereich auf der lichtempfindlichen Trommel verengt wird. Daher wird, wenn ein Zeichenoriginal kopiert wird, der Umstellungsschalter auf die zweite Stellung verstellt und, wenn ein photographisches Original kopiert wird, wird der Schalter auf die erste Stellung verstellt. Somit werden sowohl Zeichenoriginale als auch photographische Originale scharf und genau kopiert.
• Andere gegenwärtige elektrophotographische Kopiermaschinen sind aufgebaut bzw. konstruiert, um bei einer einzigen Kopierrate zu arbeiten und Kopien von hoher Qualität zu erzeugen. Um diese hohe Kopiequalität zu erhalten, sind wesentliche Auftragungen von elektrostatischer Ladung und Toner erforderlich. Falls somit die Kopierrate erhöht wird, müssen auch die Auftragungen von elektrostatischer Ladung und Toner erhöht werden.
• An heutigen Arbeitsplätzen und anderswo werden Photokopien oft schnell und in großen Stückzahlen benötigt. Jedoch wird eine große Anzahl von Photokopien nur einmal verwendet und dann weggeworfen. Die Kopiequalität ist von minimaler Bedeutung, wobei sie nur lesbar oder erkennbar sein muß. In derartigen Fällen ist ein Erzeugen von Kopien mit hoher Qualität eine Verschwendung der Mittel, die benötigt werden, um die begleitenden bzw. gleichzeitig auftretenden Hochpegel-Auftragungen von elektrostatischer Ladung und Toner zu erzeugen.
• Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Abbildungsgerät (einen Photokopierer) zu schaffen, das (der) Kopien bei einer erhöhten Rate ohne eine verschwenderische gleichzeitig auftretene Zunahme in Auftragungen von elektrostatischer Ladung und Toner erzeugt.
• Um diese Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung ein Abbildungsgerät wie in Anspruch 1 spezifiziert vor.
• Zusammengefaßt liefert die vorliegende Erfindung eine elektrophotographische Kopiermaschine mit mehreren Geschwindigkeiten. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Geschwindigkeiten der Abtastanordnung und der sich drehen den lichtempfindlichen Trommel beide selektiv zusammen erhöht werden, um die Kopierrate zu erhöhen, während die gleiche Kopie-Skalierung (z.B. 1 : 1 ohne eine Vergrößerung/Verkleinerung vom Original zur Kopie) aufrechterhalten wird. Ferner können die Geschwindigkeiten der Abtastanordnung und sich drehenden lichtempfindlichen Trommel selektiv ohne eine gleichzeitig auftretende Zunahme in Auftragungen weder der elektrostatischen Ladung noch des elektrostatischen Toners erhöht werden.
• Die elektrophotographische Kopiermaschine mit mehreren Geschwindigkeiten der vorliegenden Erfindung sieht einen durch einen Benutzer betätigten Geschwindigkeits Selektor vor, wodurch der Benutzer zwischen einem "Standard-" (hohe Kopiequalität) und einem "Skizzen-" (schneller und schlechter - aber ausreichende Kopiequalität) Operationsmodus auswählen kann. Im Standardmodus arbeiten die Abtastanordnung und die sich drehende lichtempfindliche Trommel bei ihren nominellen Konstruktionsgeschwindigkeiten mit Standardauftragungen von elektrostatischer Ladung und Toner, wobei Kopien von hoher Qualität erzeugt werden. In dem Skizzenmodus arbeiten die Abtastanordnung und die sich drehende lichtempfindliche Trommel bei erhöhten Geschwindigkeiten, aber ohne erhöhte Auftragungen von elektrostatischer Ladung und Toner, wobei schnellere und schlechtere Kopien, aber von ausreichender Qualität erzeugt werden.
• Die elektrophotographische Kopiermaschine mit mehreren Geschwindigkeiten der vorliegenden Erfindung sieht ferner ein Mittel vor, durch welches der Benutzer während des Skizzenmodus die Qualität der Kopien auswählen kann. Während das Gerät im Skizzenmodus betrieben wird, kann der Benutzer selektiv die Kopiergeschwindigkeit variieren (d.h. die Geschwindigkeiten der Abtastanordnung und der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel), was infolge der konstanten Auftragungsraten von elektrostatischer Ladung und Toner die resultierende Kopiequalität bestimmt. Somit kann der Benutzer selektiv eine Kopiergeschwindigkeit maximieren, während verschwenderische Auftragungen von elektrostatischer Ladung und Toner minimiert werden.
• Diese Erfindung kann vollständiger aus der folgenden ausführlichen Beschreibung verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird, in welchen:
• Figur 1 eine vereinfachte Illustration der Hauptkomponenten ist, die in der elektrophotographischen Kopiermaschine mit mehreren Geschwindigkeiten der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
• Figur 2 ist ein vereinfachtes funktionales Blockdiagramm der Hauptkomponenten und elektrischen Verbindungsleitungen dazwischen in der elektrophotographischen Kopiermaschine mit mehreren Geschwindigkeiten der vorliegenden Erfindung.
• Die Figuren 3A und 3B sind Zeit- bzw. Steuerungsdiagramme, welche die "Ein-" und "Aus-" Zustände der Hauptkomponenten einer typischen elektrophotographischen Kopiermaschine beziehungsweise der elektrophotographischen Kopiermaschine mit mehreren Geschwindigkeiten der vorliegenden Erfindung, wenn sie bei ihrer beschleunigten Geschwindigkeit betrieben wird, zeigt.
• Figur 4 veranschaulicht bildhaft die Inhalte des elektronischen Speichers, der in der elektrophotographischen Kopiermaschine mit mehreren Geschwindigkeiten der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
• Figur 1 veranschaulicht die grundlegenden Komponenten, welche in einer elektrophotographischen Kopiermaschine 10 verwendet werden. Diese Komponenten schließen ein: einen Hauptmotor 12, welcher das Transportband 14 antreibt bzw. steuert, Fixierrollen 16, 18 und eine lichtempfindliche Trommel 20; einen Zufuhrmotor 22, der eine Zufuhrrolle 24 steuert; einen Ausrichtungsmotor 26, welcher Ausrichtungsrollen 28, 30 steuert; einen Abtastmotor 32, der eine Abtastlampe 34 und einen Lampenreflektor 36, einen Abtastspiegel 38 und zwei Abtast-Bildreflektoren 40, 42 steuert, die alle mechanisch mit einer Abtast-Transportvorrichtung 44 verbunden bzw. gekoppelt sind, welche entlang einer Abtastführung 46 gesteuert wird; eine Linseneinheit 47, zwei stationäre bzw. feste Bildreflektoren 48, 50 und einen festen Fokussierspiegel 52; eine elektrostatische Toner-Auftragevorrichtung 54; einen elektrostatischen Generator 56; eine elektrostatische Übertragungs-Ladevorrichtung 58; und eine Entfernungsvorrichtung 72 für restlichen Toner.
• Die Abtastlampe 34 beleuchtet mit der Hilfe ihres Reflektors 36 die Vorderseite bzw. Fläche eines Originaldokumentes 60, welches auf einer Glasplatte 62 liegt, die als eine Auflageoberfläche dafür dient. Das beleuchtete Bild wird auf den Abtastspiegel 38 und die Bildreflektoren 40, 42 entlang ihrer jeweiligen Einfalls- und Reflektionswinkel reflektiert. Das Bild gelangt dann durch die Linseneinheit 47 und wird auf die festen Bildreflektoren 48, 50 und den Fokussierspiegel 52 entlang ihrer jeweiligen Einfalls- und Reflektionswinkel reflektiert. Der Fokussierspiegel 52 fokussiert dann das reflektierte Bild auf die Oberfläche der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel 20. Während eine Abtast-Transportvorrichtung 44 die Abtastkomponenten 34, 36, 38, 40, 42 entlang der Abtastführung 46 trägt, wobei die Länge des Originaldokumentes 60 abgetastet wird, dreht sich die lichtempfindliche Trommel 20 mit einer Tangentialgeschwindigkeit, die im wesentlichen gleich der Lineargeschwindigkeit der Abtast-Transportvorrichtung 44 ist, für einen 1 : 1-Kopiervorgang (d.h. keine Vergrößerung oder Verkleinerung). Somit wird das beleuchtete und reflektierte Bild des Dokumentes 60 auf die äußere Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 20 projiziert.
• Während sich die Trommel 20 (in der Pfeilrichtung) dreht, werden positive elektrostatische Ladungen darauf durch den elektrostatischen Generator 56 gemäß einem Mittel aufgetragen, das in der Technik wohlbekannt ist (z.B. eine Elektrode mit einer daran angelegten hohen Spannung, die in nächster Nähe zu der elektrisch isolierten Oberfläche der Trommel 20 angeordnet ist). Während das reflektierte Bild auf die Oberfläche der Trommel 20 durch den Fokussierspiegel 52 fokussiert wird, werden die positiven elektrostatischen Ladungen in den Bereichen entfernt, worauf reflektiertes Bildlicht projiziert wird. Somit halten Bereiche auf der Trommel 20, welche weißen Bereichen auf dem Originaldokument 60 entsprechen, praktisch keine elektrostatischen Ladung zurück, während diejenigen Bereiche, die schwarzen Bereichen auf dem Originaldokument 60 entsprechen, ihre positive elektrostatische Ladung zurückbehalten.
• Während sich die Oberfläche der Trommel 20 an der elektrostatischen Toner- Auftragevorrichtung 54 vorbei dreht, wird Toner darauf aufgetragen. Dieser Toner, der negativ geladen ist, wird angezogen zu und haftet an denjenigen Bereichen der äußeren Oberfläche der sich drehenden Trommel 20, welche entsprechend schwarzen Bereichen auf dem Originaldokument 60 ihre positive elektrostatische Ladung zurückbehalten haben.
• Ein leeres Blatt Papier 64, das aus einem Papierkorb 66 durch die Zufuhrrolle 24 entnommen wird, wird unter der Trommel 20 durch die Ausrichtungsrollen 28, 30 ausgerichtet. Die führende Kante dieses Papiers 64 wird vorgerückt, um mit der Trommel 20 bei dem Punkt in Berührung zu kommen, wo das reflektierte, auf die Trommel 20 fokussierte Bild mit der führenden Kante des Originaldokumentes 60 zusammenfällt bzw. übereinstimmt.
• Die Trommel 20 dreht sich weiter, was bewirkt, daß ihre mit Toner versehene Oberfläche nach und nach mit dem leeren Papier 64 in Berührung kommt. Während der Toner auf der äußeren Oberfläche der Trommel 20 auf das Papier 64 aufgedrückt wird, wird eine positive elektrostatische Ladung auf die entgegengesetzte Seite des Papiers 64 durch die Übertragungs-Ladevorrichtung 58 aufgetragen. Diese positive Ladung zieht im wesentlichen all die negativ geladenen Tonerpartikel an, was bewirkt daß sie in die Oberseite des Papiers 64 eingebettet werden. Somit wird das ursprünglich leere Papier 64 eine Photokopie 68 des Originaldokumentes 60.
• Die herauskommende Photokopie 68 wird durch das Transportband 14 zu den Fixierrollen 16, 18 transportiert. Die Fixierrollen 16, 18 wenden Hitze und Druck auf die Kopie 68 an, was die Tonerpartikel lockert und sie in die Oberfläche des Papiers drückt, wobei sie damit verbunden werden. Die Photokopie 68 wird dann ausgeworfen und in einen Aufnahmekorb 70 gelegt.
• Die Trommel 20 dreht sich weiter, wobei ihre Oberfläche eine Entfernungsvorrichtung 72 für restlichen Toner passiert. Die Entfernungsvorrichtung 72 für restlichen Toner entfernt restlichen Toner, der nicht zu der Oberfläche des Papiers 64 angezogen und in ihr eingebettet wurde, sondern stattdessen auf der Oberfläche der Trommel 20 verblieben ist. Solche Entfernungsvorrichtungen 72 für restlichen Toner sind in der Technik wohlbekannt und können ein Plastik-Wischblatt oder sich drehende weiche Fellbürsten aufweisen.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung bleiben das grundlegende Photokopiergerät und -verfahren, wie oben beschrieben, die gleichen. Jedoch sieht die elektrophotographische Kopiermaschine der vorliegenden Erfindung mehrere Kopiergeschwindigkeiten vor, z.B. "Standard-" und "Skizzen-"modi. Wie unten vollständiger beschrieben ist, gestattet ein von einem Benutzer betätigter Geschwindigkeits-Selektor dem Benutzer der Photokopiermaschine, einen Skizzenmodus auszuwahlen, wobei selektiv die Geschwindigkeit der gesamten Photokopier-Operation beschleunigt wird, ohne die Kopie-Skalierung (z.B. 1 : 1 ohne eine Vergrößerung/Verkleinerung vom Original zur Kopie) zu ändern. Obwohl die reproduzierte Bildqualität sich ein wenig verschlechtern kann, ist sie in vielen (wenn nicht den meisten) Fällen ausreichend, und die Anzahl von Photokopien, welche pro Zeiteinheit erzeugt werden können, kann leicht und außerordentlich erhöht werden.
• Figur 2 veranschaulicht in Form eines vereinfachten, funktionalen Blockdiagramms die elektrischen Hauptkomponenten und Verbindungsleitungen für die elektrophotographische Kopiermaschine der vorliegenden Erfindung. Diese Hauptkomponenten schließen ein: eine zentrale Verarbeitungseinheit ("CPU") 110; einen elektronischen Speicher 112; einen Geschwindigkeits-Selektor 114 (z.B. einen elektrischen Schalter); eine Geschwindigkeits-Anzeigevorrichtung 116 (z.B. eine Anzeigelampe oder lichtemittierende Diode); einen Hauptmotor 12 und eine Steuerung bzw. Steuervorrichtung 118 dafür; einen Zufuhrmotor 22 und eine Steuervorrichtung 120 dafür; einen Abtastmotor 32 und eine Steuervorrichtung 122 dafür; einen Ausrichtungsmotor 26 und eine Steuervorrrichtung 124 dafür; einen elektrostatischen Generator 56 und eine Steuervorrichtung 126 dafür; eine Abtastlampe 34 und eine Steuervorrichtung 128 dafür; und eine Toner-Auftragevorrichtung 54.
• Die CPU 110 liefert die erforderlichen Regelungssignale 130 - 141, welche notwendig sind, um die Photokopiermaschine zu betreiben. Die CPU 110 verwendet den elektronischen Speicher 112 zum Speichern von Anweisungen und Daten, die für ihre Funktion notwendig sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Geschwindigkeits-Selektor 114 verfügbar, so daß der Benutzer die CPU 110 hinsichtlich der Geschwindigkeit, bei welcher die Photokopiermaschine betrieben werden soll, selektiv anweisen kann. Eine Geschwindigkeits-Anzeigevorrichtung 116 ist ebenfalls vorgesehen als eine Form einer Rückkopplung zu dem Benutzer, um die Geschwindigkeit anzuzeigen, bei der die Photokopiermaschlne betrieben wird.
• In Abhängigkeit von der durch den Benutzer oder durch die CPU 110 durch Vorgabe (z.B. Standard oder Skizze) ausgewählten Geschwindigkeit werden die geeigneten Regelungssignale 130 - 140 zu den Steuervorrichtungen 118 - 128 für die Hauptkomponenten 12, 22, 32, 26, 56, 34 der Photokopiermaschine 10 gesendet werden. Steuervorrichtungen für diese Arten von Komponenten sind in der Technik wohlbekannt und können die digitalen Regelungssignale 130 - 140 von der CPU 110 entgegennehmen und die geeigneten Signale 142 - 152 erzeugen, um ihre zugeordneten Komponenten direkt zu steuern.
• Figur 3A zeigt in der Form eines Steuerungsdiagrammes den typischen anfänglichen zeitlichen Status und die Sequenz der direkten Regelungssignale 142 - 152 während einer Standardoperation bei einer Standardgeschwindigkeit, wenn ein Kopiervorgang erst beginnt. Die verstrichene Zeit in Sekunden seit dem Beginn von Stufe 1 wird entlang der Grundlinie von Figur 3A angezeigt, während die Ziffern entlang der oberen Linie diskrete "Stufen" der Photokopier-Operation für die ersten und zweiten Kopien anzeigen. Stufe 0 ist das Zeitintervall mit einer Länge von 1 Sekunde zwischen dem Zeitpunkt, wenn der Benutzer die Photokopiermaschine 10 erst anweist, zu beginnen, und dem Zeitpunkt, wenn die tatsächliche Photokopier-Operation (wie oben beschrieben) beginnt.
• Während Stufe 0 wird der Hauptmotor eingeschaltet, wodurch die lichtempfindliche Trommel 20, das Transportband 14 und die Fixierrollen 16, 18 in Gang gesetzt bzw. aktiviert werden. Somit veranschaulicht Figur 3A ausführlich die Steuerungssequenz der Photokopier-Operation, die allgemein oben für Figur 1 beschrieben wurde.
• Während der Stufen 1 - 3 wird der Zufuhrmotor 22 ist eingeschaltet, und er führt ein Blatt Papier 64 zu. Er ist während der Stufen 4 - 7 ausgeschaltet und wird bei Stufe 8 wieder eingeschaltet.
• Die Abtastlampe 34 wird bei Stufe 2 in Vorbereitung zum Beleuchten und Abtasten des Originaldokumentes 60 eingeschaltet. Sie bleibt eingeschaltet bis zu dem Ende von Stufe 6, wenn ein Abtasten beendet ist.
• Der elektrostatische Generator 56 wird bei Stufe 3 eingeschaltet, wobei er seine elektrostatischen Ladungen auf die lichtempfindliche Trommel 20 gibt. Er wird nach Stufe 5 ausgeschaltet, wenn ein Abtasten beendet ist.
• Der Abtastmotor 32 wird bei Stufe 4 eingeschaltet, was bewirkt, daß die Abtastkomponenten 34, 36, 38, 40, 42 die Länge des Dokumentes 60 in der Vorwärtsrichtung abtasten. Ein Abtasten ist nach Stufe 5 beendet, und der Abtastmotor 32 wird ausgeschaltet. Bei Stufe 7 wird der Abtastmotor 32 in der umgekehrten Richtung eingeschaltet, um die Abtast-Transportvorrichtung 44 zu ihrer ursprünglichen Position zurückzuführen. Dieses Rückwärtsabtasten ist bei Stufe 10 beendet, und der Abtastmotor 32 wird ausgeschaltet.
• Bei Stufe 5 wird der Ausrichtungsmotor 26 für ein Ausrichten des leeren Papiers 64 mit der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel 20 eingeschaltet. Nach Stufe 8 ist ein Ausrichten beendet, und der Ausrichtungsmotor 26 wird ausgeschaltet.
• Figur 3B veranschaulicht die Steuerungssequenz für die Regelungssignale 142 - 152 für eine bevorzugte Ausführungsform der Photokopiermaschine der vorliegenden Erfindung, welche bei einer beschleunigten Kopiergeschwindigkeit (z.B. einem Skizzenmodus) betrieben wird. Die grundlegende Steuerungssequenz unterscheidet sich nicht von der, wie sie in Figur 3A gezeigt und oben diskutiert wird. Jedoch sind, obwohl gerade so viele Stufen ("A-Stufen" in diesem Fall) involviert sind, die Zeitdauern der verschiedenen Stufen verringert. Zusätzlich unterscheidet sich die Rate einer Auftragung durch die Toner-Auftragevorrichtung 54 nicht von derjenigen, die in dem Standardmodus (wie oben für Figur 3A beschrieben) verwendet wird.
• Zum Beispiel sind die Zeiten der "Ein-" Zustände für die Abtastlampe 34, den elektrostatischen Generator 56, den Abtastmotor 32 und den Ausrichtungsmotor 26 kürzer. Obwohl diese Zeiten der " Ein-" Zustände kürzer sind, wird ein vollständiger Kopierzyklus beendet, weil die entsprechenden Motoren bei erhöhten Geschwindigkeiten betrieben werden. Ferner bleibt, obwohl der elektrostatische Generator 56 für eine kürzere Zeitspanne eingeschaltet ist, die Menge an Ladung pro Zeiteinheit, die durch den Generator 56 aufgetragen wird, die gleiche wie in dem Standardmodus. Der Hauptmotor 12 läuft schneller, um so lichtempfindliche Trommel 20 schneller zu drehen. Der Abtastmotor 32 läuft schneller, um so die Abtast-Transportvorrichtung 44 schneller zu bewegen. Der Ausrichtungsmotor 26 läuft schneller, um so das hereinkommende leere Papier 64 mit der passenden Stelle auf der äußeren Oberfläche der sich drehenden lichtempfindlichen Trommel 20 schneller auszurichten.
• Mittel, durch welche diese Motoren 12, 32, 26 bei höheren Geschwindigkeiten betrieben werden können, sind in der Technik wohlbekannt. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Abtastmotor 32 und der Ausrichtungsmotor 26 Impulsmotoren. Durch Regeln der Breite und/oder Anzahl von Spannungsimpulsen, die an die Motoren angelegt werden, wird die Geschwindigkeit der Motoren geregelt. In einer Photokopiermaschine 10 unter einer CPU-Regelung, wie in der vorliegenden Erfindung, können Spannungsimpulse, welche die Regelungssignale 146,148 an den Abtastmotor 32 und Ausrichtungsmotor 26 aufweisen, in der Breite und/oder Frequenz variiert werden. Dies wird ziemlich einfach erreicht, indem entsprechende Impulsvariationen in den an die Steuervorrichtungen 122, 124 angelegten Regelungssignalen 134, 136 vorgesehen werden, welche für ein Steuern des Abtastmotors 32 und Ausrichtungsmotors 26 verantwortlich sind. Solche Impulsvariationen wiederum können vorgesehen werden, indem die geeigneten bzw. entsprechenden Anweisungen und/oder Daten innerhalb des elektronischen Speichers 112 für einen Zugriff und eine Verwendung durch die CPU 110 gespeichert werden, wenn eine beschleunigte Geschwindigkeit durch den Benutzer durch den Geschwindigkeits-Selektor 114 ausgewählt worden ist. Bei Auswahl einer beschleunigten Geschwindigkeit geht die CPU 110 einfach zu den entsprechenden Speicherzellen innerhalb des elektronischen Speichers 112 und verwendet die Anweisungen und/oder Daten, die darin gespeichert sind, um die geeigneten Regelungssignale 134, 136 zu erzeugen.
• Figur 4 veranschaulicht, wie der elektronische Speicher 112 organisiert werden kann, um Anweisungen und/oder Daten, die für eine Verwendung durch die CPU 110 beim Regeln der verschiedenen Teil-Steuervorrichtungen 118 - 128 geeignet sind, zu speichern. Innerhalb des Speichers 112 werden die einzelnen Speicherzellen verwendet, um Anweisungen und/oder Daten zu speichern, die für die CPU 110 zur Erzeugung der geeigneten Regelungssignale 130 - 141 notwendig sind, um die Komponenten 12, 22, 32, 26, 56, 34, 54 geeignet und in den passenden Steuerungssequenzen zu betreiben, wie in den Figuren 3A und 3B dargestellt ist.
• Zum Beispiel kann eine Speicherzelle verwendet werden, um Binärdaten zu halten, welche einen Merker ("A-Merker") repräsentieren, der anzeigt, daß der beschleunigte Geschwindigkeitsmodus durch den Benutzer über den Geschwindigkeits-Selektor 114 ausgewählt worden ist. Andere Speicherzellen können verwendet werden, um Binärdaten zu speichern, welche die Anweisungen und/oder Daten repräsentieren, die durch die CPu 110 benötigt werden, um die geeigneten Regelungssignale 130 - 141 während jeder Stufe einer Operation zu erzeugen (siehe obige Diskussion für Figur 3A). Noch andere Speicherzellen können verwendet werden, um Binärdaten zu speichern, welche die Anweisungen und/oder Daten repräsentieren, die durch die CPU 110 benötigt werden, um die geeigneten Regelungssignale 130 - 141 für jede der Stufen einer Operation in dem beschleunigten Geschwindigkeitsmodus zu erzeugen (siehe obige Diskussion bezüglich "A-Stufen" für Figur 3B). Durch eine geeignete bzw. entsprechende Bewegung eines Speicherzeigers, der in Figur 4 dargestellt ist, können gemäß dem Modus oder der ausgewählten Geschwindigkeit die geeignete Speicherzelle und daher die geeigneten Anweisungen und/oder Daten ausgewählt werden.
• Hinsichtlich einer Geschwindigkeitsregelung für den Hauptmotor 12 sieht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Hauptmotor- Steuervorrichtung 118 vor, welche ein Steuersignal 142 liefern kann, das auswählbar eine variable Spannung und/oder einen variablen Strom an den Rotor des Hauptmotors 12 liefert.
• In einer Variation des Gerätes 10 der vorliegenden Erfindung kann der Geschwindigkeits-Selektor 114 ein Schalter sein, durch welchen der Benutzer zwischen einem Standardmodus mit einer einzelnen festen Reproduktionsgeschwindigkeit und einer Vielzahl von Skizzenmodi auswählen kann, wobei jeder eine unterschiedliche Reproduktionsgeschwindigkeit aufweist. Die verschiedenen Skizzenmodi unterscheiden sich in ihren Geschwindigkeiten des Hauptmotors 12, des Abtastmotors 32 und des Ausrichtungsmotors 26. Jeder Skizzenmodus wird durch den Benutzer gemäß der gewünschten Reproduktionsgeschwindigkeit ausgewählt. Jedoch bleibt die Auftragungsrate des elektrostatischen Generators 56 und der Toner-Auftragevorrichtung 54 im wesentlichen konstant. Somit kann der Benutzer die Reproduktionsgeschwindigkeit auswählen, aber mit einer entgegengesetzt gerichteten bzw. inversen Wirkung auf das Niveau der Reproduktionsqualität.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Reproduktionsgeschwindigkeit durch den Benutzer über den Geschwindigkeits-Selektor 114 bei dem Beginn der Reproduktionsoperation, d.h. bevor irgendwelche Kopien gemacht worden sind, oder bei irgendeiner Stelle in der Reproduktionsoperation ausgewählt werden.
• Demgemäß können durch Speichern der geeigneten Binäranweisungen und/oder -daten innerhalb des elektronischen Speichers 112 und Auswählen der geeigneten Steuervorrichtungen 118, 122, 124 die jeweiligen Geschwindigkeiten des Hauptmotors 12, Abtastmotors 32 und Ausrichtungsmotors 26 selektiv erhöht werden, wenn eine höhere Photokopierrate gewünscht wird, ohne die Kopie-Skalierung zu beeinflussen. Daher kann die Photokopierrate maximiert werden, während eine verschwenderische elektrostatische Ladungserzeugung und ein verschwenderischer Verbrauch an elektrostatischem Toner minimiert werden.

Claims (3)

1. Ein Abbildungsgerät mit:

Mittel (118, 120) zum Bewegen eines bildtragenden Baugliedes (20) in einer vorher bestimmten Richtung;

Mittel (32, 36, 38, 40, 42) zum Abtasten eines Originalbildes, um ein latentes, dem Originalbild entsprechendes Bild auf dem bildtragenden Bauglied (20) zu schaffen, das durch das Bewegungsmittel (118, 120) bewegt wird; und

Mittel (54) zum Entwickeln des latenten Bildes, indem ein Entwicklungsstoff auf das bildtragende Bauglied (20) aufgetragen wird;

Mittel (114) zum Spezifizieren eines ersten Abbildungsmodus, in welchem das Bewegungsmittel (118, 120) und das Abtastmittel (32, 36, 38, 40, 42) bei einer ersten Geschwindigkeit (S1, P1) gesteuert werden, oder eines zweiten Abbildungsmodus, in welchem das Bewegungsmittel (118, 120) und das Abtastmittel (32, 36, 38, 40, 42) bei einer zweiten Geschwindigkeit (S2, P2), die von der ersten Geschwindigkeit (S1, P1) verschieden ist, gesteuert werden; und

Mittel (110) zum Regeln des Bewegungsmittels (118, 120) und des Abtastmittels (32, 36, 38, 40, 42), um sie bei der Geschwindigkeit zu steuern, welche dem durch das spezifizierende Mittel (114) eingestellten Modus entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß

das Regelungsmittel (110) derart regelt, daß das Entwicklungsmittel (54) eine im wesentlichen konstante Menge des Entwicklungsstoffes pro Zeiteinheit auf das bildtragende Bauglied (20) ungeachtet des Einstellmodus aufträgt, und

das Regelungsmittel ein Umschalten zwischen dem ersten Abbildungsmodus und dem zweiten Abbildungsmodus zu irgendeinem Zeitpunkt einer Abbildungsoperation ermöglicht.

2. Das Abbildungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelungsmittel (110) Mittel einschließt zum Speichern von mindestens zwei Geschwindigkeitsdaten, um die Steuerungsgeschwindigkeit des Bewegungsmittels (118, 120) und des Abtastmittels (32, 36, 38, 40, 42) zu bestimmen, die dem durch das spezifizierende Mittel (114) eingestellten Modus entspricht.

3. Das Abbildungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifizierende Mittel (114) einen durch einen Benutzer wählbaren Schalter einschließt, der in einer Position angeordnet ist, die eine Betätigung durch einen Benutzer gestattet.