DE3303450A1 - Steuereinrichtung fuer kopiergeraete oder dergleichen - Google Patents

Description

Steuereinrichtung für Kopiergeräte oder dergleichen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zum Steuern verschiedenartiger Verbraucher in einem Kopiergerät oder dergleichen, u/ie einer Lichtquelle oder einer Wärmequell e.

Auf dem Gebiet der Kopiergeräte und dergleichen ist ein Verfahren bekannt, beispielsweise die Lichtmenge aus einer Lichtquelle dadurch zu steuern, daß die der Lichtquelle zugeführte Spannung mit einer Bezugsspannung verglichen u/ird und der der Lichtquelle zuzuführende Strom entsprechend einem durch diesen Vergleich erzielten Signal

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Δ/Δ

Postscheck (München) Kto.670-43-i

- 7 - DE 2750

gesteuert ii/ird.

Falls dieses Steuerungsverfahren in analoger Weise ausp. geführt wird, ist ein schnelles Ansprechen auf Störungen aus anderen Einrichtungen in dem Gerät nicht möglich, was häufig zu einer fehlerhaften Steuerung führt. Eine derartige fehlerhafte Steuerung ist insbesondere bei einem Kopiergerät mit einem photoempfindlichen Material unerwünscht, da selbst eine geringfügige Änderung der von der Lichtquelle abgegebenen Lichtmenge den Bildkontrast stark beeinträchtigt»

Ferner wird bei diesem Steuerungsverfahren die Stromversorgung der Verbraucher wie der Lichtquelle im allgemeinen zu Beginn der Stromversorgung des Geräts oder gemäß einem Befehl zum Beginnen des Kopiervorgangs eingeleitet. In diesem Fall ist die den Verbrauchern zugeführte Strommenge gewöhnlich die gleiche wie bei dem normalen Kopiervor-„₀ gang. Eine anfängliche Stromversorgung der Lichtquelle, die gleich derjenigen im Normalbetrieb ist, kann jedoch aufgrund eines Stromstoßes zu Beschädigungen bzw. Zerstörungen von Schaltelementen wie Transistoren oder Triacs führen.

Ferner ist bei der Steuerung eines Verbrauchers wie einer Lichtquelle unter Wechselstromversorgung die sinusartige Kurvenform im positiven Bereich nicht völlig symmetrisch zu derjenigen im negativen Bereich. Infolge dessen kann OQ eine nach der sinusförmigen Kurvenform im negativen Bereich vorgenommene Phasensteuerung für die sinusförmige Kurvenform im positiven Bereich zu einem Steuerungsfehler führen, wodurch eine zufriedenstellende Stromversorgung unmöglich wird.

- 8 - DE 2750

In Anbetracht dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine digitale Steuereinrichtung zum Steuern der Stromve rsorgung von Verbrauchern zu schaffen und im einzelnen eine Steuereinrichtung, die es ermöglicht, in geeigneter Weise den Zustand derartiger Verbraucher oder den Spi tzenvi/ert, den Durchschni ttsu/ert oder den Mittelwert der Stromversorgungsspannung in digitale Signale umzusetzen und dementsprechend unverzüglich die den Ver- IQ brauchern zuzuführende Strommenge festzulegen, wodurch eine genaue Steuerung erzielt wird.

Ferner soll die erfindungsgemäße Steuereinrichtung eine digitale Steuerung der Stromversorgung einer Bilderzeugungseinrichtung sou/ie eine Korrektur des sich bei der digitalen Steuerung ergebenden Quant is ierfehlers ermöglichen, wodurch eine Steuerung mit gesteigerter Genauigkeit erzielbar ist.

Weiterhin soll mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ein Stromstoß zu Beginn der Stromversorgung verhindert werden können, wodurch eine Beschädigung oder Zerstörung von Schaltelementen für die Stromversorgungssteuerung verhindert wird.

Ferner soll mit der Erfindung eine Steuereinrichtung geschaffen werden, die eine fehlerfreie Steuerung der Stromversorgung eines mit Wechselstrom betriebenen Verbrauchers ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert:

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Kopierge-

- 9 - DE 2 750

:- räts für die Anwendung der Steuereinrichtung.

Figur 2 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaljtung des in Figur 1 gezeigten Kopiergeräts.

Figur 3 ist ein Kurvenformdiagramm, das verschiedenerlei Ausgangsspannungen zeigt.

Figur 4 ist ein ausführliches Schaltbild einer Schaltung für das Einschalten einer in Figur 2 gezeigten Halogenlampe.

Figur 5-1 bis 5-4 sind Ablaufdiagramme der . P- Steuerung des in Figur 1 gezeigten Kopiergeräts.

Figur 6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Zeitgebereinstellroutine zeigt.

2Q Figur 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Unterbrechungsprogramm zeigt.

Figur 8 ist eine graphische Darstellung, die die Stromversorgung der Halogenlampe zeigt.

Figur 9 ist eine graphische Darstellung, die ein

stoßfreies Anschalten zu Beginn des Einschaltens zeigt.

Figur 10 ist ein Zeitdiagramm, das den Zustand bei QQ dem normalen Einschaltzustand zeigt.

Die Figur 1 zeigt in einer Querschnittsansicht ein Kopiergerät, bei dem die Steuereinrichtung verwendet wird.

g^ Eine drehbar gelagerte photoempfindliche Trommel 1 ist an ihrem Umfang mit einem photoempfindlichen Material

- 10 - DE 2750

versehen, bei dem ein photoleitfähiqes Material verwendet wird, und beginnt auf einen Kopierbefehl hin in der Pfeilrichtung umzulaufen.

Ein Uorlagenschriftstück, das auf eine Auflageglasplatte 2 aufgelegt und mittels einer Abdeckung 3 in seiner Lage festgehalten ist, wird mit Licht von einer Halogenlampe 5 und einem Hauptreflektor 6 her beleuchtet, die mit einem ersten Spiegel 4 zu einer Einheit zusammengebaut sind; das von der Vorlage reflektierte Licht wird mittels des ersten Spiegels 4 und eines zweiten Spiegels 7 abgetastet. Diese Spiegel 4 und 7 werden mit einem Geschwindigkeitsverhältnis von 1:1/2 versetzt, um während der Abtastung der Vorlage vor einem Objektiv 8 die Lichtweglänge konstant zu halten.

Das reflektierte Licht wird über das Objektiv 8, einen dritten Spiegel 9 und einen vierten Spiegel 10 in einer Belichtungsstation 11 auf der photoempfindlichen Trommel 1 fokussiert.

Die photoempfindliche Trommel 1 wird im voraus beispielsweise positiv mittels eines Primärladers 12 geladen und dann in der Belichtungsstation 11 mit dem von der Halogen-

lampe 5 beleuchteten Bild schlitzweise belichtet.

Zugleich damit erfolgt mittels einer Entladevorrichtung 13 eine Wechselstromentladung oder eine Gleichstromentladung mit der zur Polarität der Primärladung entgegenge-

setzten Polarität, also beispielsweise mit negativer Polarität, wonach dann eine gleichförmige Belichtung mittels einer Totalbelichtungslampe L4 erfolgt, um auf der photoempfindlichen Trommel 1 ein elektrostatisches Ladungsbild mit gesteigertem Kontrast zu bilden. Das Ladungsbild wird mittels einer Entwicklungsvorrichtung 15 zu einem sieht-

- 11 - DE 2750

baren Tonerbild entwickelt.

Ein in einer Kassette 16 enthaltenes Übertragungs- bzw.

Bildempfangsblatt P wird mittels einer Zuführwalze 17 5

in das Gerät eingezogen und durch T ransportvi/alzen 18 und 19 zu Registrierwalzen 20 und 21 vorgeschoben, die das Blatt P unter einer genauen Zeitsteuerung zu der photoempfindlichen Trommel 1 hin befördern.

Das Tonerbild auf der photoempfindlichen Trommel 1 wird dann auf dieses Blatt P während dessen Durchlaufens zwischen der Trommel 1 und einem Übertragungs lader 22 übertragen.

Nach dieser Bildübertragung wird das Bildempfangsblatt mittels einer Trennwalze 23 von der photoempfindlichen Trommel 1 gelöst und einem Förderband 24 zugeführt, auf dem eine Blattandruckwalze Zb angebracht, ist. Das Bildempfangsblatt wird dann zum Fixieren des Tonerbilds durch U

Warme und Druck zwischen paarweise Walzen 26 und 27 geleitet und mittels Ausstoßwalzen 29 und 30 auf eine Ablage 28 ausgestoßen.

Nach der Bildübertragung wird die Oberfläche der photo-.

empfindlichen Trommel 1 mittels einer mit einer elastischen Rakel 30 aufgebauten Reinigungsvorrichtung gereinigt, wonach sie zu dem nachfolgenden Abbildungszyklus weiterläuft. Ein Leer-Verschluß 32 dient dazu, die Trommel 1

entweder einer bildweiren Belichtung oder einer Leer-Be-30

lichtung zu unterziehen.

Durch das optische System, das aus dem ersten Spiegel 4, der Halogenlampe 5 und dem zweiten Spiegel 7 gebildet ist,

werden Schalter PSl, PS2 und PS3 betätigt, von denen der 35

Schalter PSl als ein Ausgangsstellungs-Sensor für die

.. 3.aO3A5O

- 12 - DE 2750

Erfassung client, ob das optische System in einer Ausqaηqε»steilung Für das Einleiten des Belirhtungsschrittes steht, vi/ährend der Schalter PS2 als ein Registrier-Sensor

dient, der Signale für den Antrieb der Registrierwalzen 5

20 und 21 unter worbestimmten Zeitsteuerungen erzeugt, und der Schalter PS3 als ein Umkehrstellungs-Sensor für die Ermittlung dient, ob das optische System nach dem Belichtungsschritt in eine Umsteuerungslage gelangt ist.

Ferner sind ein Blatt-Auslaß-Sensor 204 und ein Blatt-Zufuhr-Sensor 205 vorgesehen.

Die Figur 2 ist ein Blockschaltbild, das die Steuerschaltung des in Figur 1 gezeigten Kopiergeräts zeigt. Eine 15

Steuereinheit 200 ist aus einem Mikrocomputer gebildet, der einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler enthält, wie beispielsweise aus einem Mikrocomputer TMS 2300 won Texas Instruments Corporation. Diese Steuereinheit kann

auch so qestaltet sein, daß sie in Verbindunq mit einem 20

externen A/D-Wandler eingesetzt wird. Eingänge Il bis

der Steuereinheit empfangen jeweils Eingangssignale aus dem Ausgangsstellungs-Sensor 201 (PSl in Figur 1), dem Registrier-Sensor 202 (PS2 in Figur 1), dem Umkehrstellungs-Sensor 203 (PS3 in Figur 1), dem Auslaßsensor 204 25

für die Erfassung des Ausstoßens eines Blatts auf die Ablage 28 und dem Zufuhrsensor 205 zum Ermitteln des normalen Zuführens eines Blatts sowie Kopierstart/Stopsignale von Tasten in einer nicht gezeigten Bedienungseinheit.

An Ausgängen 01 bis 010 der Steuereinheit 200 werden Signale zum Steuern eines Hauptmotors 208 für den Antrieb der photoempfindlichen Trommel 1, der Zufuhrwalze 17, der Registrierwalzen 20 und 21 usw., einer Halogenlampen-Einschaltstufe bzw. Treiberstufe 209, einer Blattzufuhr-

kupplung 210 für die Übertragung der Antriebskraft des

3.103450

- 13 - DE 2750

.

Hauptmotors zu der Blatt zuführwalze 17, einer Registrierkupplung 211 für die Übertragung der Antriebskraft des Hauptmotors zu den Regi st ri erwal zen 2U und 21, einer Hochspannungsquelle 212 für die Zufuhr von Hochspannungen

zu dem Primär lader 12, dem Übertragungslader 22 us«/., einer Vorlaufkupp 1ung 213 zum Steuern der Vorlaufbewegung des optischen Systems, einer "Papiermangel "-Anzeigelampe 214, die aufleuchtet, wenn keine Kassette 16 in das Gerät eingesetzt ist, einer Störungsanzeige 215 zur Anzeige einer im Gerät vorliegenden Blatthemmung, eine 7-Segment-Ziffernanzeige 216 für die Anzeige einer mittels der nicht gezeigten Bedienungseinheit eingegebenen Soll-Kopienanzahl und einer in der Bedienungseinheit angebrachten Stromversorgungs-Anzeigelampe 221 für die Anzei-

ge der bestehenden Stromversorgung abgegeben.

Ein Vollweggleichrichter 217 erhält eine Stromversorgungs-Wechselspannung; ein Inverter 218 mit einem vorbestimmten Schwel lenu/ert-Pegel empfängt die auf diese Weise gleich-

gerichtete Versorgungsspannung und führt einem Unterbrechungseingang INT der Steuereinheit 200 ein Ausgangssignal zu.

Die Figur 3 zeigt die Kurvenformen der Ausgangsspannung (a) des Vollweggleichrichters 217 und der Ausgangsspannung (b) des Inverters 218. Aus diesen Darstellungen ist ersichtlich, daß an den Nulldurchgangspunkten der Spannung (a) der Inverter 218 Ausgangsspannungs-Impulse (b) abgibt, die nachfolgend als NuUdurchgangssignale bezeichnet wer-

den.

Eine Spitzenwert-Detektorscha1tung 220 empfängt die Ausgangsspannung (a) des Vollweggleichrichters 217 und ermittelt den Spitzenwert dieser Spannung. Falls diese 35

- 14 - DF. 2750

Spannung unuerzerrt sinusförmig ist, kann dieser Spitzenwert als fin Maßstab für einen Mittelwert oder einen E f f ekt i vu/er t der Spannung betrachtet u/erden. Die ermittelte Spitzenspannung wird einem A/D-Wandler-Eingang A/D

der Steuereinheit 200 zugeführt. Dieses Eingangssignal wird unter einer bestimmten Zeitsteuerung in die Steuereinheit 200 eingelesen und gemäß der Darstellung in der nachstehenden Tabelle 1 in ein digitales Signal mit Bits umgesetzt, welches in Sedezima lzahlen dargestellt wird. Der ermittelte Spitzenwert wird mittels eines Ausgangssignals aus einem Ausgang RESET der Steuereinheit 200 zurückgeschaltet.

DE 2750

Tabelle

Eingangs- \ spannung 8 0.0	löhere Stelle 1	niedere Stelle 0	Eingangs- \ spannung 9 6.0	löhere jtelle 5	niedere Stelle 0
8 0.5	1	2	I 9 6.5	5	2
8 1.0	1	4	97.0	5	4
8 1.5	1	6	9 7.5	5	6
8 2.0	1	8	9 8.0	5	8
8 2.5	1	A	9 8.5	5	A
8 3.0	1	C	9 9.0	5	C
8 3.5	1	B	9 9.5	5	E
84.0	2	0	1 0 0.0	6	0
84.5	2	2	1 0 0.5	6	2
8 5.0	2	4	1 0 1.0	6	4
8 5.5	2	6	101.5	6	6
8 6.0	2	8	1 0 2:0	6	8
8 6.5	2	A	1 0 2.5	6	A
8 7.0	2	C	1 0 3.0	6	C
8 7.5	2	E	1 0 3.5	6	E
8 8.0	3	0	1 0 4.0	7	0
8 8.5	3	2	1 0 4.5	7	2
8 9.0	3	4	1 0 5.0	7	4
8 9.5	3	6	10 5.5	7	6
9 0.0	3	8	1 0 6.0	7	8
9 0.5	3	A	10 6.5	7	A
9 1.0	3	C	1 0 7.0	7	C
9 1.5	3	E	10 7.5	7	E
9 2.0	4	0	1 0 8.0	8	0
9 2.5	4	2	1 0 8.5	.8	2
9 3.0	4	4	10 9.0	8	4
9 3.5	4	6	1.0 9.5	8	6
9 4.0	4	8	1 10.0	8	8
9 4.5	4	A	1 10.5	8	A
9 5.0	4	C	1 1 1.0	8	C
9 5.5	4	E	11 1.5	8	E

..3.103450

Dl 2 7

Eingang.·!- I spannung ! 1 12.0	lühere Stelle 9	niedere Stelle 0	Einganqs- spannung 1 26.0	löhere Stelle C	niedere Stelle 8
1 1 2.5	9	2	1 2 6.5	C	A
1 1 3.0	9	4	1 2 7.0	C	C
1 1 3.5	9	6	1 2 7.5	C	E
1 1 4.0	9	8	1 2 8.0	D	0
1 1 4.5	9	A	1 2 8.5	D	2
1 1 5.0	9	C	1 2 9.0	D	4
1 1 5.5··	9	E	1 2 9.5	D	6
1 1 6.0	A	0	1 3 0.0	D	8
1 1 6.5	A	2	1 3 0.5	D	A
1 1 7.0	A	4	1 3 1.0	D	C
1 1 7.5	A	6	1 3 1.5	D	E
1 1 8.0	A	8	1 3 2.0	E	0
1 1 8.5	A '	A	1 3 2.5	E	2
1 1 9.0	A	< C	1 3 3.0	E	4
1 1 9.5	A	E	1 3 3.5	E	6
1 2 0.0	B	0	1 34.0	E	8
1 2 0.5	B	2	1 34.5	E	A
1 21.0	B	4	1 3 5.0	E	C
.1 2 1.5	B	6	1 3 5.5	E	E
1 2 2.0	B	8	1 3 6.0	F	0
1 2 2.5	B	A	13 6.5	F	2
1 2 3.0	B	C	1 3 7.0	F	4
1 2 3.5	B	E	1 3 7.5	F	6
1 2 4.0	C	0	1 3 8.0	F	8
1 24 5	C	2	1 3 8.5	F	A
1 2 5.0	C	4	1 3 9.0	F	C
1 2 5.5	C	6	1 3 9.5	F	E

Die Steuereinheit 200 führt die Ablaufsteuerung der verschiedenen Teile des Kopiergeräts entsprechend den Eingangssignalen an den Eingängen Il - 16, dem Unterbrechungseinganq INT und dem Analog/Diqitalwand]er-Eingang A/D sowie nach Steuerprogrammen aus, die in einem im Mikrocomputer enthaltenen Festspeicher (ROM) gespeichert s ind.

- 17 - DE 2750

Die Figur 4 ist ein ausführliches Schaltbild der in Figur 2 gezeigten Halogenlampen-Treiberstufe 209, Ln der ein Photokoppler 301, ein Gleichrichter 302 zur VoI1weggleichrichtung der Versorgungs-Wechselspannung, die Halogenlampe 5 und Transistoren TrI und Tr2 enthalten sind.

Der Transistor TrI empfängt an seiner Basis das Ausgangssignal des Ausgangs 02 der Steuereinheit 200 und vi/ird entsprechend dem Ausgangspegel an diesem Ausgang 02 durchgeschaltet bzw. gesperrt. Wenn in dieser Schaltung der Transistor TrI gesperrt ist, wird das Leuchtelement des Photokopple rs 301 nicht gespeist, so daß auch der Photoempfänger des Photokopplers gesperrt ist. Infolge dessen wird der Transistor Tr2 gesperrt, wodurch von dem Gleichrichter 302 der Halogenlampe 5 kein Strom zugeführt vi/ird. Wenn andererseits der Transistor TrI durchgeschaltet u/ird, gibt das Leuchtelement Licht ab, so daß von dem Photoempfanger ein Signal erzeugt wird, wodurch der Transistor Tr2 durchgeschaltet wird und die Stromversorgung der Halogenlampe 5 freigegeben wird.

Auf diese Weise wird die Stromversorgung der Halogenlampe 5 entsprechend dem Ausgangspegel an dem Ausgang 02 der Steuereinheit 200 gesteuert.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Lichtabgabemenge dadurch auf einem bestimmten Wert gehalten, daß mittels eines internen Zeitgebers entsprechend Änderungen der Stromversorgungsspannung die Dauer der Strom-Versorgung der Halogenlampe 5 gesteuert wird. Die gleiche Wirkung kann auch mittels eines externen Zeitgebers anstelle des internen Zeitgebers erreicht werden.

Nachstehend wird nun die Stabilisierung der Lichtquelle ausführlich erläutert.

- 18 - DE 2750

Gemäß den vorangehenden Ausführungen erfolgt bei der Steuereinrichtung die Stab i 1 i r, i c ruricj durch eine diqitale Steuerung. Die in Figur 2 gezeigte Steuerschaltung erhält eine Netzstromversorgung wie beispielsweise eine Stromversorgung mit 100 \l und 50 Hz oder 60 Hz und führt eine Phasensteuerung des der Halogenlampe 5 zugeführten Stroms in der Weise aus, daß die effektive Ausgangsspannung an der Lampe gleich 75 V wird.

Die Figuren 5-1 bis 5-4 sind Steuerungsablaufdiagramme der Hauptroutine der in dem in Figur 1 gezeigten Kopiergerät verwendeten Steuereinheit 200. Die Steuereinheit 200 beginnt den Betrieb auf den Beginn der Stromversorgung hin und führt bei einem Schritt 501 Anfangsvorbereitungsschritte wie das Löschen eines Schreib/Lesespeichers bzw. Arbeitsspeichers aus, der in der Steuereinheit 200 enthalten ist. Nach der Freigabe einer Unterbrechung wartet die Steuereinheit die Eingabe eines Nulldurchgangssignals an dem Unterbrechungseingang INT ab, wonach auf die Er-

fassung des NuI 1 durchgangssignaIs hin eine Kennung F/NULL-DURCHGANG eingeschaltet wird (Schritt 502). Danach wird bei einem Schritt 503 ein in der Steuereinheit 200 enthaltener Frequenzmeß-Zeitgeber (100 ms) ausgelöst, um damit die Frequenz der Stromversorgung zu messen. Während des Arbeitens dieses Zeitgebers wird das Einleiten eines Unterbrechungsprogramms durch eine externe Unterbrechung gesperrt.

Bei einem nachfolgenden Schritt 504 wird das Vorliegen

einer Kennung F/FREQUENZ ermittelt, die den Abschluß dnr Γ requenzmofujunq anzeigt; u/onn dinr.o Kennung nicht vorliegt, schreitet das Programm zu einem Schritt 505 weiter. Danach wird bei einem Schritt 506 die Kennung F/NUL !.DURCHGANG abgeschaltet, wonach die Steuereinheit

durch Wiederholen einer Programmschleife aus den Schritten

- 19 - DE 2750

504, 505 und 506 eine Eingabe eines nachfolgenden Nulldurchgangssignals in den Unterbrechungseingang INT abwartet. Auf die Eingabe des Nulldurchgangssignals hin

ρ- schreitet das Programm aus dieser Schleife heraus zu einem Schritt 507 weiter, bei dem ermittelt wird, ob die Kennung F/NULtDURCHGANG gesetzt bzw. eingeschaltet worden ist; wenn dies nicht der Fall ist, wird ein Schritt 508 ausgeführt, bei dem in einem Frequenzspeicher des Arbeits-Speichers "1" addiert wird und die Kennung F/NULLDURCHGANG wieder eingeschaltet wird. Dann wiederholt das Programm die Schleife aus den Schritten 504, 505 und 506, um die Eingabe eines nachfolgenden Nulldurchgangssignals abzuwarten. Über diese Schleife wird in den Frequenzspejeher

,. die Anzahl der während einer Periode von 100 ms eingegebenen Nulldurchgangssignale gespeichert.

Auf das Ablaufen der mittels des bei dem Schritt 503 ausgelösten Zeitgebers gezielten 100 ms hin wird ein später

2Q erläutertes Unterbrechungsprogramm zur Messung der Frequenz der Stromversorgungsspannung ausgeführt und dementsprechend die Kennung F/FREQUENZ eingeschaltet. Auf diese Weise schreitet das Programm von dem Schritt 504 zu einem Schritt 509 weiter, bei dem die Stromversorgungs-Anzeige-

„p. lampe 221 in der Bedienungseinheit eingeschaltet wird, entsprechend der gemessenen Frequenz ein Zeitgeberwert und ein Korrekturkoeffizient für die Phasensteuerung, die beide im voraus im Festspeicher gespeichert sind, in einen bestimmten Bereich des Arbeitsspeichers eingespei-

OQ chert werden, in dem X-Register 0,1 oder 2 enthalten sind, und die Eingabe eines Nulldurchgangssignals in den Unterbrechungseingang INT der Steuereinheit 200 freigegeben wird. Die nachstehende Tabelle 2 zeigt die Arbeitsspeicher-Karte für die für eine Frequenz 50 Hz eingespeicherten Werte. Die Ze i tgeberxi/e rte werden in einen dem X-Register

- 20 - DE 2750

G odor 1 entsprechenden Bereich eingespeichert, während die Korrekturkoeffizienten in einen dem X-Register entsprechenden Bereich eingespeichert «/erden.

Tabelle 2	139.5	Y-Regi	ster	X 0	-Register 1 2 3. . .	1
E ingangs- spannung	135.5	F		1	A	1
136 -	131.5	E		1	B	1
132 -	127.5	D		1	D	1
128 -	123.5	C		1	F	1
124 -	119.5	B		2	2	1
120 -	115.5	A		2	4	2
116 -	111.5	9		2	7	2
112 -	107.5	8		2	A	2
108 -	103.5	7		2	D	2
104 -	99.5	6		3	0	3
100 -	95.5	5		3	4	3
96 -	91,5	4		3	9	3
92 -	87.5	3		3	E	5
88 -	83.5	2		4	4	6
84 -	80	1		4	B	7
80 -		0		5	5
—

- 21 - DE 2750

Danach wird bei einem Schritt 510 das Einschalten einer Kennung F/COPY abgewartet, die durch einen Kopierstartbefehl aus der Bedienungseinheit 206 einzuschalten ist. Auf die Erkennung dieses Einschaltens hin wird ein Schritt 5.11 ausgeführt, bei dem der Hauptmotor 208, die Zufuhrkupplung 210 und die Hochspannungsquelle 212 eingeschaltet werden und im voraus eine Kennung Γ/AUTO gesetzt wird, die auf das Ablaufen der Funktion des Zeitgebers hin gesetzt werden soll.

Bei einem Schritt 512 wird das Vorliegen einer Kennung F/50 Hz ermittelt, die eingeschaltet wird, wenn durch das Unterbrechungsprogramm für die Frequenzmessung die Frequenz der Stromversorgungsspannung als 50 Hz erkannt - wurde; wenn diese Kennung schon eingeschaltet ist, wird ein Zeitgeber für einen Vordrehungsschritt für 50 Hz eingestellt, während andernfalls ein Zeitgeber für einen Vordrehungsschritt für 60 Hz eingestellt wird. Auf diese Weise ist nicht mehr eine Frequenzeinstellung von Hand

erforderlich, da die zur Verfügung stehende Netzfrequenz gemessen und die entsprechende Betriebssteuerung automatisch herbeigeführt wird.

Bei einem Schritt 513 wird die Kennung F/AUTO ausgeschaltet, wodurch der bei dem Schritt 512 eingestellte Vo.rdrehungs-Zeitgeber ausgelöst wird, wonach das Programm zu einem Schritt 514 fortschreitet.

Bei dem Schritt 514 wird eine später beschriebene Zeit-

gebereinstellroutine CVR für die Festlegung der Einschalt zeit der Halogenlampe begonnen und diese Routine wiederholt, bis auf die Beendigung des Arbeitens des Vordrehungs-Zeitgebers hin die Kennung F/AUTO eingeschaltet

wird.
35

- 22 - DE" 2750

Auf diese Beendigung hin wird ein Schritt 514 ausgeführt, bei dem mittels des Ausgangsstellungs-Sensors PSl bzw. 201 ermittelt wird, ob das optische System in der Ausgangsstellung steht. Falls es in der Ausgangsstellung steht, wird bei einem Schritt 516 die Blattzufuhrkupplung 210 abgeschaltet; falls das Bildempfangsblatt mittels der Blattzufuhrkupplung 210 auf normale Weise transportiert wurde, so daß der Blattzufuhrsensor 205 betätigt wurde,

^Q wird ein Schritt 517 ausgeführt, bei dem von der in dem Anzeigespeicher enthaltenen Zahl für die Anzeige der gewählten Kopienanzahl "1" subtrahiert wird. Falls das Ergebnis dieser Subtraktion gleich "0" ist, wird eine Kennung F/STOP eingeschaltet, während bei einem von "0"

je verschiedenen Ergebnis das Programm zu einem Schritt fortschrei tet.

Falls andererseits der Blattzufuhrsensor 205 nicht betätigt ist, da keine normale Blattzufuhr aus der Kassette 16 erfolgt ist, wird bei einem Schritt 551 das Fehlen des Blatts in der Kassette 16 erkannt, die "Papiermangel"-Anzeigelampe 214 eingeschaltet und eine Kennung F/PAPIER-MANGEL eingeschaltet, wonach das Programm zu einem Schritt 538 fortschreitet.

Bei dem Schritt 518 wird die Vorlaufkupplung 213 für das

optische System eingeschaltet, um das Abtasten der Vorlage einzuleiten. Danach wird bei einem Schritt 519 die Zeitgebereinstel1ungs-Routine CUR abgerufen. Auf die Betagt tigung des Registriersensors PS2 bzw. 202 durch das optische System hin werden bei einem Schritt 521 die Registrierkupplung 111 für das Vorschieben des Bildempfangsblatts zu dem Bildübertragungsbereich und eine Kennung F/REG."1" eingeschaltet; auf die Ermittlung dieser Kennung bei gc einem Schritt 520 hin wird eine Schleife mit Schritten 522 und 523 wiederholt, bis die Betätigung des Registrier-

- 23 - DE 2750

sensors PS2 durch das optische System endet bzw. bis eine Kennung F/REG;"O" eingeschaltet ist, die den Abschluß der Funktion der Registrierkupplung 211 anzeigt.

Bei einem Schritt 524 wird zum Einleiten des Entwickeins der Entwicklungsvorrichtung 15 eine Entwicklungsvorspannung angelegt, die Registrierkupplung 211 abgeschaltet, die entsprechende Kennung F/REG."O" eingeschaltet und die

Blattzufuhrkupplung 110 ausgeschaltet. Bei einem Schritt 10

525 wird über den Auslaßsensor 204 ermittelt, ob das der vorangehenden Bildübertragung unterzogene Bildempfangsblatt auf normale Weise auf die Ablage 28 ausgestoßen wurde. Im Falle des normalen Ausstoßens wird eine Kennung F/AUSLASS ausgeschaltet, die eine Blatthemmung an dem

Auslaß anzeigt, während bei dem Ausfall des normalen Ausstoßens das Programm zu einem Schritt 526 fortschreitet.

Bei dem Schritt 526 wird ermittelt, ob das optische System

den Endpunkt der Vorlaufbewegung erreicht hat und den 20

Umkehrstellungs-Sensor PS3 betätigt. Falls dieser Sensor noch nicht betätigt ist, schreitet das Programm zu dem Schritt 519 weiter, um bis zur Betätigung des Sensors PS3 die Zeitgebereinstellung-Routine CVR zu wiederholen. In diesem Fall springt das Programm von dem Schritt 522 zu

dem Schritt 525, da die Kennung F/REG."O" schon eingeschaltet ist.

Auf die Betätigung des Sensors PS3 hin wird die Vorlaufkupplung 213 für das optische System abgeschaltet, wodurch 30

das optische System die Vorlaufbewegung beendet und die Rücklaufbewegung beginnt (Schritt 529). Falls die eine Blatthemmung in dem Bereich des Auslaßsensors 204 anzeigende Kennung F/AUSLASS schon eingeschaltet ist, wenn

das optische System die Umkehrstellung erreicht (Schritt 35

528), oder zu diesem Zeitpunkt der Auslaßsensor 204 kein

- 24 - DE 2 7 5Ü

13 i 1 demp f anqsbla 11 erfaßt (Schritt 3 3 Π ) , u/ird dies als B1 at themmurig erkannt, wonach das Proqramm zu einem Schritt 549 fortschreitet.

Falls andererseits die Kennung F/AUSLASS nicht eingeschaltet ist, «/erden die vorangehend genannten Kennungen F/REG."1" und F/REG."O" ausgeschaltet. Falls ferner der AuslaQsensor 205 nicht betätigt ist, wird bei einem Schritt 531 abgewartet, daß durch die Rücklaufbewegung

des optischen Systems der Umkehrstellungs-Sensor PS3 ausgeschaltet wird, wonach das Programm dann zu einem Schritt 532 fortschreitet.

Bei dem Schritt 532 wird das Vorliegen einer Kennung F/STOP ermittelt, die durch die Betätigung der Stoptaste durch die Bedienungsperson oder zum Abschluß der Kopierzyklen in der gewählten Anzahl einzuschalten ist. Falls diese Kennung nicht eingeschaltet ist, wird ein Schritt 533 ausgeführt, bei dem die Blattzufuhrkupplung 210 eingeschaltet wird, um ein nachfolgendes Bildempfangsblatt aus der Kassette zuzuführen. Falls andererseits die Kennung eingeschaltet ist, schreitet das Programm ohne diesen Blattzufuhrvorgang zu einem Schritt 534 weiter.

Bei dem Schritt 534 wird die Zeitgebereinstellungs-Routine CVR wiederholt, bis durch das zurückkehrende optische System der Regintriersensor PS2 betätigt wird, wonach auf diese Betätigung hin bei einem Schritt 535 die Entwicklungsvorspannung abgeschaltet wird. Danach wird bei einem nachfolgenden Schritt 536 die Zeitgebereinstellungs-Routine CVR bis zum Ende der Betätigung des Registriersensors PS2 durch das optische System wiederholt.

Bei einem Schritt 537 wird das Vorliegen der Kennung F/STOP 35

0t * rt *

aao 3450

- 25 - DE 2750

ermittelt, wobei bei deren Fehlen die Kennung F/AUSLASS

eingeschaltet wird. Daraufhin springt das Programm zu dem Schritt 511 zurück, um den nachfolgenden Kopiervorgang e inzule i ten.
5

Falls die Kennung F/5T0P eingeschaltet ist, wird bei einem Schritt 538 das optische System in seiner Ausgangsstellung angehalten, ein Staustörungs- bzw. Stau-Zeitgeber eingestellt und zum Einschalten dieses Zeitgebers die Kennung F/AUTO ausgeschaltet. Danach wird bei einem Schritt 539 die Zeitgebereinstellungs-Routine CVR bis zur Erfassung des Bildempfangsblatts durch den Auslaßsensor 204 wiederholt und eine Staustörung aus dem Umstand ermittelt, daß vor dem Vorbeilaufen des Bildempfangs·

blatts an dem Auslaßsensor 204 die Zeitvorgabe des bei dem Schritt 538 eingestellten Stau-Zeitgebers abläuft. Falls im einzelnen die Stau-Zeitgeber-Zeitvorgabe vor dem Ausschalten des Auslaßsensors 204 abläuft und daher die Kennung F/AUTO eingeschaltet wird, wird dies als Störungs-

zustand erkannt, wonach das Programm zu einem Schritt 549 springt.

Falls andererseits keine Staustörung vorliegt, wobei der Auslaßsensor 204 ausgeschaltet wird, bevor die Zeitvorgabe des Stau-Zeitgebers abläuft, wird bei einem Schritt 540 die Kennung F/AUTO eingeschaltet, wonach das Programm zu einem Schritt 541 fortschreitet.

Bei dem Schritt 541 wird der Zustand der Kennungen F/PAPIER-MANGEL und F/STOP ermittelt.

Wenn beide Kennungen fehlen, wird bei einem Schritt 542 die Vorlaufbewegung des optischen Systems freigegeben, wonach das Programm zu dem Schritt 511 für das Einleiten

dps nachfolgenden Kopiervorgangs zurückkehrt.

- 26 - DE 2750

Falls aride; rn rsp i ts mindestens eine dor Kennungen eingeschaltet ist, schreitet das Programm 7U einem Schritt 543 weiter, bei dem zum Beenden des Kopiervorgangs die Hochspannungsquelle abgeschaltet \i/ird, ein Nachdrehungs-Zeitgeber eingestellt wird und zum Einschalten dieses Zeitgebers die Kennung F/AUTO ausgeschaltet wird, u/odurch der Nachdrehungs-Schr itt des Geräts gesteuert u/ird. Danach wird bei einem Schritt 544 die Zeitgebereinstellungs-Routine CVR bis zum Ablauf des Nachdrehungs-Zeitgebers wie-

derholt.

Bei einem nachfolgenden Schritt 545 wird die Bewegung des optischen Systems freigegeben. Danach werden bei einem

Schritt 546 wieder die Zustände der Kennungen F/PAPIER-15

MANGEL und F/STOP ermittelt; wenn keine der Kennungen eingeschaltet ist, kehrt das Programm zu dem Schritt 511 für das Einleiten des nachfolgenden Kopiervorgangs zurück.

_on Falls andererseits eine der Kennungen eingeschaltet ist, werden bei einem Schritt 547 die Kennungen F/COPY und F/STOP sowie der Hauptmotor 208 ausgeschaltet. Danach wird wieder bei einem Schritt 548 der Zustand der Kennung F/PAP1ERMANGEL ermittelt, wobei dann, wenn diese Kennung

eingeschaltet ist, die Kennung ausgeschaltet u/ird, bzw. 2b

wenn die Kennung nicht eingeschaltet ist, die Anzeige auf den Anfangszustand zurückversetzt wird und das Programm zu dem Schritt 510 zurückkehrt, bei dem das Einschalten der Kennung F/COPY durch die Eingabe eines nachfolgenden Kopierbefehls abgewartet wird.

Falls bei einem der Schritte 528, 530 oder 539 eine Störung ermittelt wird, springt das Programm zu den Schritten 549 und 550 für die Störungsbehebung. Bei dem Schritt 549 u/ird der Hauptmotor 208 abgeschaltet, eine Kennung F/JAM zur

- 27 - DE 2750

Anzeige einer Stör uncjsermi tt 1 uncj gesetzt, die Hochspannungsquelle 212 abgeschaltet und der Antrieb des optischen Systems beendet. Bei dem Schritt 55Π \i/ird ein Blinken der Störungs-Anzeigevorrichtung bz vi/. -lampe 215 in Intervallen von 0,5 s hervorgerufen.

Die Figur 6 ist ein AbI aufdiagramm der Zeitgebereinstellungs-Routine CVR, auf die in den Figuren 5-1 bis 5-4 Bezug genommen ist und bei der die Einschaltdauer der Halogenlampe 5 innerhalb einer Halbperiode der Stromversorgungsspannung festgelegt wird, wobei diese Dauer von dem Nulldurchgangspunkt der Stromversorgungsspannung an bestimmt wird. Diese Einschaltperiode wird mittels eines ersten Zeitgebers mit einer Periode von '>μδ wie beispielsweise 50 με, die kürzer als die Periode der Wechselstrom-Versorgungsspannung ist, und mittels eines zweiten Zeitgebers mit einer kürzeren Periode von O> μβ wie beispielsweise 12 [ls bemessen, welche gleich dem Befehlszyklus des Mikrocomputers ist, wobei die beiden Zeitgeber in dem Mikrocomputer der Steuereinheit 200 eingegliedert sind. Gemäß der Darstellung in der Figur 8 wird die Zeitdauer mit dem ersten Zeitgeber annähernd bemessen, während der zweite Zeitgeber eine genauere Zeitkorrektur ausführt.

Es wird nun das in Figur 6 gezeigte Ablaufdiagramm erläutert. Bei einem Schritt 601 wird der Zustand einer Kennung F/BELEUCHTUNGSRECHNUNG ermittelt, die angibt, ob ein Zeitgebe reins teil Vorgang mittels der Zeitgebereinstellungs-Routine in dem Fall möglich ist oder nicht, daß diese Routine von der Hauptroutine abgerufen wird. Falls diese Kennung eingeschaltet ist, wird eine Beleuchtungsberechnung ausgeführt; falls diese Kennung nicht eingeschaltet ist, kehrt das Programm ohne eine derartige Berechnung zu der Hauptroutine zurück.

- 28 - DE 2750

Falls die Kennung eingeschaltet ist, wird ein Schritt 602 zum Ausschalten dieser Kennung ausgeführt, wodurch die Zeitgebereinstellungs-Routine nicht zur Wirkung

kommt, Falls nicht diese Kennung am Ende der Einschalt-5

dauer der Halogenlampe eingeschaltet wird. Infolge dessen wird die Zeitgebereinstellungs-Routine won der Eingabe eines Nulldurchgangssignal bis zur Eingabe eines nachfolgenden Nulldurchgangssignals höchstens einmal ausgeführt.

Bei einem Schritt 603 werden in das Y-Register die werthöchsten 4 Bits des in dem Arbeitsspeicher in der Form eines 8-Bit-Digitalwerts gespeicherten Spannungswerts eingegeben. Beispielsweise wird eine Stromuersorgungs-

spannung won 97,5 \l mittels der Steuereinheit 200 ent-15

sprechend der Umsetzungstabelle 1 in einen Digitalwert (56)., in Sedezimaldarstellung bzw. (01010110)„ in Binärdarstellung umgesetzt. Daher werden die werthöheren 4 Bits, nämlich (5),, in das Y-Register eingegeben.

Bei einem Schritt 604 wird ein Zeitgeberwert T festgelegt, der entsprechend der in der Tabelle 2 angegebenen Arbeitsspeicherkarte in den X-Register-Bereichen 0 und 1 gespeichert ist, die dem bei dem Schritt 603 eingegebenen Wert des Y-Registers entsprechen. Beispielsweise wird für die

geberwert Γ zu (34),, bestimmt.

16

Y-Register-Eins teilung (5),, aus der Tabelle 2 der Zeit-

Be.i dem Schritt 60 5 werden wiederum in das Y-Register die

werthöheren 4 Bits des mittels des A/D-Wandlers in digitale 30

Form umgesetzten Spannungswerts eingegeben.

Bei einem Schritt 606 wird ein Korrekturkoeffizient festgelegt, der gemäß der in Figur 2 gezeigten Arbeitsspeicherkarte in demjenigen X-Register-Bereich 2 eingespeichert 35

ist, der dem bei dem Schritt 605 eingegebenen Wert des

- 29 -

DE 2750

Y-Registers entspricht. Beispielsweise wird bei der Y-Reqister-Eingabe ("?),,, aus der Tabelle 2 der Korrektur-

1

koeffizient zu

1 D

bestimmt.

Bei einem Schritt 607 wird ein Korrekturzeitgeber-Wert t entsprechend einem in der Tabelle 3 gezeigten Korrekturzeitgeber-Diagramm aus den wertni edr igen 4 Bits des mittels des A/D-Wandlers in digitale Form umgesetzten Spannungswerts und aus dem bei dem Schritt 606 bestimmten Korrekturkoeffizienten festgelegt. Beispielsweise sind bei einer Stromversorgungsspannung von 97,5 V der Korrekturkoeffizient und die wertniedrigen A Bits des eingegebenen Spannungswerts jeweils O)₁^ bzw. (6),,, so daß aus der Tabelle 3 der Korrekturzeitgeber-Wert t zu 6 bestimmt wird.

Tabelle

Wertn.Bits	Korrekturkoeffiz 12 3 4	2	2	3	ient 5	6	7	8
2	1	3	4	5	3	4	4	5
4	2	5	6	8	6	7	8	9
6	3	6	8	10	9	11	12	14
8	4	8	10	13	12	14	16	18
A	5	9	12	15	15	18	20	23
C	6	11	14	18	18	21	24	27
E	7	21	25	28	32

- 30 - DE 2750

Bei einem Schritt 600 u/ird nine II a 1 ο g e η 1 a πι ρ e η - E i η s c h a 11 zeitdauer HT aus dem bei dem Schritt 604 bestimmten Zeitgeber-Wert T und dem bei dem Schritt 607 bestimmten Kof-

rekturzeitgeber-Wert t gemäß der folgenden Gleichung (1) 5

bestimmt:

HT = *T + ßt (1)

wobei o< und ß die Zeitdauern einer Periode des ersten Zeitgebers bzw. des zweiten Zeitgebers sind.

Gemäß den vorstehenden Erläuterungen wird bei dieser Routine die Stromversorgungsspannung erfaßt, diese Spannung in einen Digitalwert umgesetzt und demgemäß die Halogenlampen-Einschaltzeitdauer HT festgelegt, wonach

das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt. 15

Die Ausdrücke <*T und ßt an der rechten Seite der Gleichung (1) werden jeweils mittels des ersten Zeitgebers mit der Periode ex μβ bzw. des zweiten Zeitgebers mit

der Periode ß μβ bemessen, die beide in dem Mikrocomputer 20

en thai ten sind.

Beispielsweise beträgt für eine Stromversorgungsspannung von 97,5 \l der Zeitgeber-Wert T (34),,, während der Korrekturzeitgeber-Wert t gemäß dem vorangehenden Erläute-25

rungen 6 beträgt, so daß die Halogenlampen-Einschaltzeitdauer HT folgendermaßen berechnet wird:

HT = «x'x (34), , + ß χ 6 (με) .

Figur 8 zeigt den Stromversorgungszustand der Halogenlampe 5 bei der gemäß den vorangehenden Ausführungen festgelegten Halogenlampen-Einschaltzeitdauer, wobei (a) die Kurvenform der Stromversorgungsspannung unter Vollweggleichrichtung zeigt, (b) die dem Unterbrechungseingang INT zugeführten Nulldurchgangssignale zeigt und (c) die

- 31 - DE 2750

Speisungs- bzw. EinschaItzeitdauer HT der Halogenlampe 5 ze igt .

j- Wie aus der Figur 8 ersichtlich ist, wird die Speisungsbzw. Leuchtzeit zwischen der Eingabe eines Nulldurchgangssignals und der Eingabe eines nachfolgenden Nulldurchgangssignals gesteuert, wobei von der Eingabe des ersten Nulldurchgangssignals an mittels des ersten Zeitgebers

₁P₁ eine bestimmte Zeitdauer bemessen wird, während der zweite Zeitgeber die Zeitbemessung bei dem Ablaufen des ersten Zeitgebers beginnt und das Speisen der Halogenlampe 5 bei dem Ablaufen des zweiten Zeitgebers beendet wird. D.h., mit dem ersten Zeitgeber wird die Einschalt- bzw. leucht-

.,- dauer annähernd bestimmt, während der zweite Zeitgeber eine Feinkorrektur herbeiführt. Auf diese Weise wird es möglich, den Digitalisierungsfehler bei einer digitalen Steuerung zu verringern, wodurch eine genaue Lichtsteuerung erzielt wird.

Die Figur 7 zeigt das Unterbrechungsprogramm der Steuereinheit 200, deren Ablaufsteuerung durch ein dem Unterbrechungseingang INT zugeführtes Nulldurchgangssignal und durch das Ablaufen eines internen Zeitgebers unterbrochen werden kann.

Das in Figur 7 gezeigte Unterbrechungsprogramm hat die folgenden drei Funktionen: Messen der Frequenz der Stromversorgungsspannung, Herbeiführen eines gleitenden bzw. stoßfreien Beginnens der Speisung der Halogenlampe 5 und Ausführen einer Phasensteuerung bei der normalen Speisung der Halogenlampe 5.

Zunächst wird die erste Funktion, nämlich die Frequenzmessung erläutert. Wie schon in Verbindung mit der Hauptroutine erläutert wurde, wird zu Beginn der Stromversor-

- 52 - DL 2750

qung durch die Eingabe eines NuIldurchgangssignals nach der Freigabe des Unterbrechungsschritts ein Frequenzmessungs-Zeitgeber mit 100 ms ausgelöst (Figur 5-1).

Während der Funktion dieses Zeitgebers u/ird eine externe Unterbrechung durch die Eingabe eines Nulldurchgangssignals über den Unterbrechungseingang INT gesperrt. Nach dem Ablaufen der Zeitdauer von 100 ms wird eine interne Unterbrechung befohlen, um das in Figur 7 gezeigte Unterbrechungsprogramm auszuführen. Zuerst werden bei einem Schritt 701 alle internen und externen Unterbrechungen gesperrt. Danach u/ird bei einem Schritt 702 der Zustand der Kennung F/FREQUENZ ermittelt, die angibt, ob die Frequenzmessung beendet wurde oder nicht. Zu Beginn der Stromversorgung schreitet das Programm zu einem Schritt 703 weiter, da der Arbeitsspeicher gelöscht ist und daher bei diesem Zustand alle Kennungen ausgeschaltet sind.

Bei dem nachfolqenden Schritt 703 wird die Kennunq

F/FREQUENZ eingeschaltet und erneut eine interne Unterbrechung gesperrt. Bei einem Schritt 704 u/ird der Speicherwert des im Zusammenhang mit der Hauptroutine beschriebenen Frequenzspeichers überprüft. Falls während der Zeitgeber-Periode von 100 ms neun oder weniger Nulldurchgangssignale

empfangen u/erden, wird die Stromversorgungsfrequenz als 50 Hz erkannt und die Kennung F/50 Hz eingeschaltet, bevor das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt. Falls andererseits der Speicherwert des Frequenzspeichers gleich 10 ist oder darüber liegt, wird die Stromversorgungsfrequenz als 60 Hz erkannt, wonach das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt, ohne daß die Kennung F/50 Hz eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird die Frequenz der Eingangs-Stromversorgung gemessen.

Es wird nun die zweite Funktion erläutert, nämlich das

- 33 - DE 2750

gleitende bzw. stoßfreie Einschalten der Halogenlampe 5. Transistoren und Triacs in der Speiseschaltung für die Lichtquelle wie die HaJogen1ampc können durch Stromstöße beschädigt bzu/. zerstört werden, die zu Beginn des Einschaltens erzeugt werden. Zum Verhindern dieser Erscheinung wird die an die Lichtquelle gelegte Spannung zu Beginn allmählich von OV an gesteigert, was als gleitendes Einschalten bezeichnet wird.

Die Figur 9 veranschaulicht den Vorgang des gleitenden bzw. stoßfreien Einschal tens.

Nach der Frequenzmessung, dem Einschalten der Kennung F/FREQUENZ und der Freigabe der NuIldurchgangs-Unterbrechung bei dem Schritt 509 der Hauptroutine wird durch ein in den Unterbrechungseingang INT eingegebenes Nulldurchgangssignal das in Figur 7 gezeigte Unterbrechungsprogramm abgerufen. In diesem Fall schreitet das Programm von dem Schritt 702 zu einem Schritt 705 weiter, bei dem

die Kennung F/COPY ermittelt wird, welche angibt, daß die Kopiertaste betätigt worden ist. Falls diese Kennung nicht eingeschaltet ist, wird ein Schritt 706 ausgeführt, bei dem eine Betätigung der Kopiertaste ermittelt wird. Dann wird die Kennung F/COPY eingeschaltet bzw. nicht einge-

schaltet, wenn die Kopiertaste betätigt wird bzw. nicht betätigt wird, wonach dann die Unterbrechung durch das Nulldurchgangssignal freigegeben wird und das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt. Danach wird dieser Vorgang durch eine jede Eingabe des Nulldurchgangssignals wiederholt, wobei das Programm durch die Eingabe eines Nulldurchgangssignals zu einem Schritt 707 fortschreitet, falls dabei die Kennung F/COPY eingeschaltet ist.

Bei dem Schritt 707 wird der Zustand einer Kennung F/UNTERBRECHUNG ermittelt, die angibt, daß ein Unter-

- 34 - DE 2750

brechunqsvorqanq mittels eines Unterbrechungssignals gerade ausgeführt u/ird. Falls diese Kennung nicht eingeschaltet ist, wird die Kennung F/UNTERBRECHUNG bei

einem Schritt 708 eingeschaltet, wonach das Programm zu 5

einem Schritt 709 fortschreitet, bei dem der Zustand einer Kennung F/GLEI TE INSCHALTUNG ermittelt u/ird, die den Abschluß des gleitenden bzu/. stoßfreien Einleitens der · Speisung der Halogenlampe 5 anzeigt. Da bei dem Anfangszustand der Speisung der Lampe diese Kennung noch nicht eingeschaltet ist, u/ird ein Schritt 710 ausgeführt, bei dem die Halogenlampe 5 eingeschaltet u/ird, über den Analog/Dig ital-Umsetzungs-Eingang A/D die Stromversorgungsspannung aufgenommen u/ird und dem Speicheru/ert eines Gleiteinschaltungs-Zeitgebers T' "1" hinzu addiert wird.

Dieser Wert gibt u/ie bei dem vorangehend genannten ersten Zeitgeber die Zählung eines Zeitgebers um 50 μβ an.

Bei einem Schritt 711 u/ird der bei dem Schritt 710 gesteigerte Gleite inschaltungs-Zeitgeber-Wert T' mit dem

Zeitgeberu/ert T des ersten Zeitgebers verglichen, der bei der in Figur 6 gezeigten Zeitgebereinstellungs-Routine festgelegt wurde. Falls diese beiden Werte nicht miteinander übereinstimmen, schreitet das Programm nach dem Ablauf der Zeitbemessung gemäß dem Gleiteinschaltungs-

Zeitgeber-Wert T¹ zu einem Schritt 716 u/eiter, bei dem

die Halogenlampe ausgeschaltet u/ird, die Kennung F/UNTERBRECHUNG ausgeschaltet wird, die interne Unterbrechung gesperrt wird und die Kennung F/BELEUCHTUNGSRECHNUNG eingeschaltet u/ird, die die Zeitgebereinstellung durch die 30

Ze itgebereinstellungs-Routine freigibt. Ferner u/ird die Unterbrechung durch das Nulldurchgangssignal freigegeben, u/onach das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt. Danach u/ird bei dem Schritt 710 der Gl eite inschaltungs-Zeitgeber-Wert T¹ stufenweise durch jedes Nulldurchgangs-

signal gesteigert, bis bei dem Schritt 711 die Überein-

- 5b - DE 2 7MJ

Stimmung zwischen dem Gl eiteinschaltungs-Zeitgeber-Wert T¹ und dem durch die Zeitgebereinstellungs-Routine bestimmten Zeitgeberwert T ermittelt wird.

Auf diese Weise wird die durch ein Nulldurchgangssignal eingeleitete Speise- bzw. Leuchtzeit der Halogenlampe gemäß der Darstellung durch eine Kurve b in Figur 9 stufenweise um jeweils eine Zählung des ersten Zeitgebers gesteigert, die gleich ¹^ μβ ist. 10

Auf die Übereinstimmung zwischen dem Gleiteinschaltungs-Zei tgeber-Wert T' und dem Zeitgeberwert T des ersten Zeitgebers hin wird die Kennung F/GLEITEINSCHALTUNG gesetzt, wonach das Programm über den Schritt 716 zu der Hauptroutine zurückkehrt.

Gemäß den vorstehenden Erläuterungen wird die Stromversorgungsdauer der Halogenlampe 5 am Anfang des Leuchtens jeweils um eine bestimmte Dauer ( α μβ) von 0 bis (X T με gesteigert, wodurch eine allmähliche Zunahme der der Halogenlampe zugeführten Spannung bzw. Leistung erreicht wird.

Es wird nun die dritte Funktion, nämlich die Phasensteue- ^5 rung während des normalen Einschaltzustands erläutert· Die Figur 10 ist ein Zeitdiagramm für den normalen Einschal tzus tand, wobei (a) eine Kurvenform der eingegebenen Stromversorgungsspannung nach der Vollweggleichrichtung zeigt, (b) die in den Unterbrechungseingang INT eingegebenen Nulldurchgangssignale zeigt, (c) die aus den Spitzenwerten der Spitzenwert-Detektorschaltung erzielten A/0-Eingangssignale zeigt, (d) den Zustand der Kennung F/BE-LEUCHTUNGSRECHUNG zeigt, die die in Figur 6 gezeigte Zeit-

gebereinstellungs-Routine freigibt, (E) die Funktionszeit-35

- 36 - DE 27 50

st. euerunq dor Zeitgebereins tellunqs- R out ine zeiqt und (Γ) die SLromversorgungs-Perioden dor Ha]oqenlampe zeigt.

Die relativen Zeit längen in Figur 10 sind zur Erleichterung der Erläuterung beliebig gewählt und stellen keine absoluten Zeitvi/erte dar.

Bei dieser Funktion wird im Ansprechen auf das nach dem Abschluß des vorangehend beschriebenen gleitenden Ein-

IQ Schaltens an dem Unterbrechungseingang INT aufgenommene Nulldurchgangssignal bei dem Schritt 708 die Kennung F/ UNTERBRECHUNG eingeschaltet, wonach das Programm von dem Schritt 709 zu einem Schritt 712 fortschreitet, bei dem eine externe Unterbrechung gesperrt wird und die Zeitbemessung mittels des durch die in Figur 6 gezeigte Zeitgeberei nste 1 lunqs-Routine gewählten ersten Zeitgeberwerts begonnen wird. Wenn dann bei einem Schritt 713 die Stoptaste nicht betätigt ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 714 weiter, bei dem die Halogenlampe 5 eingeschaltet wird. Dann wird der durch die Spitzenwert-Detektorschaltung 220 nach der Eingabe eines vorangehenden Nulldurchgangssignals erfaßte Spitzenwert der Stromversorgungsspannung (a) über den Analog-Digital-Umsetzungs-Eingang A/D der Steuereinheit 200 eingelesen, gemäß der in der Tabelle 1 dargestellten Umsetzungstabelle in einen 8-Bit-Digitalwert umgesetzt und gemäß den vorangehenden Erläuterungen in den zugeordneten Bereich des Arbeitsspeichers eingespeichert. Auf diese Weise werden die Spitzenwerte der Kurvenformen 1, 2, 3 und 4 jeweils zu Zeitpunkten ti, t2, t3 bzw. t4 eingelesen. Entsprechend den auf diese Weise eingespeicherten Werten wird gemäß der in Figur 6 gezeigten Zeitgebereinstellungs-Routine der Zeitgeberwert festgelegt. Nach jedem Einlesen des Spitzenwerts wird zum erneuten Beginnen der Spitze ηwerterfassung die Spityenwert-Detfktorscha1tung 220 mittels eines Signals aus dem Rückstellausgang RESET zurückgeschaltet.

- 37 - DT 2 750

Danach werden bei dem Schritt 71A din interne Unterbrechung und die Unterbrechung Vreigegeben, wonach das Programm /u ei or Haupt rout ine zurückkehrt.

Nach dem Ablauf der bei dem Schritt 712 begonnenen Zeitbemessung durch den ersten Zeitgeber führt die Steuereinheit 200 eine interne Unterbrechung zum Abrufen des in Figur 7 gezeigten Unterbrechungsprogramms aus. In diesem Fall schreitet das Pragramm von dem Schritt 707 zu einem Schritt 715 weiter, da die Kennung F/UNTERBRECHUNG eingeschaltet ist. Bei dem Schritt 715 wird der durch die in der Figur 6 gezeigte Zeitgebereinste 1 lungs-Rout ine eingestellte zweite Zeitgeber ausgelöst, wonach auf das Ablau-,-fen der Funktion dieses zweiten Zeitgebers hin der Schritt 716 ausgeführt wird, bei dem die Halogenlampe 5 ausgeschaltet wird und für die Freigabe der Zeitgebereinstellungs-Routine die Kennung F/BELEUCHTUNGSRFCHNUNG eingeschaltet wird. Danach kehrt das Programm zu der Haupt -

2Q routine zurück.

Wenn die im Zusammenhang mit der Hauptroutine nach Figur 5 erläuterte Zeitqebereins te 11ungs-Routine CVR abgerufen wird, während die Kennung F/BElEUCHTUNGSRECHNUNG eingehe schaltet ist, wird gemäß den vorangehenden Erläuterungen der Zeitgeberwert durch die Berechnung der synchron mit den Nulldurchgangssignalen eingelesenen und in digitaler Form in den Arbeitsspeicher eingespeicherten Spitzenwerte bestimmt. Der bei dieser Berechnung herangezogene Spitzen-QQ wert ist derjenige, der zwischen der Eingabe eines unmittelbar vorangehenden Nulldurchgangssignals und der Eingabe eines diesem vorausgehenden Nulldurchgangssignals erfaßt wurde.

gg Der auf diese Weise festgelegte Zeitgeberwert wird zur

J Jl U J 4 b

- 38 - DE 2750

Steuerunq der durch die Finqabe eines nachfolgenden NuIl-(Iu [τ Ihj a η cj η rs i (jnn 1 :; π inqe In i t nt en l.ouchL- h/\i/. f. inuchnltperiode der Halogenlampe herangezogen.

Im einzelnen wird der Spitze η u/ert der Kurvenform 1 der

Stromversorgungsspannung bei dem Nulldurchgangspunkt der Kurvenform 2 bzw. zum Zeitpunkt ti eingelesen, um einen Ze itgeberu/e r t zu berechnen, der zum Zeitpunkt t2 zur PhaiQ sensteuerunq für die Kurvenform 3 herangezogen wird.

Gleichermaßen u/ird der Spitzenwert der Kurvenform 2 zu dem Zeitpunkt t2 für das Berechnen des nächsten Zeitgeberu/erts eingelesen, welcher zum Zeitpunkt t3 zur Phasensteuerung für die Kurvenform 4 herangezogen wird.

Infolgedessen wird ein Zeitgeberwert, der aus einer Stromve rsorgungsspannung erzielt wird, die vor der Vollweggleichrichtung negativ war, zur Phasensteuerung einer ursprünglich negativen Stormversorgungsspannung verwendet und umgekehrt.

Dieser Steuerungsvorgang, bei dem ein aus einer ursprünglich positiven Stromversorqunqsspannunq qewonnenes Steuersignal zum Steuern des Anlegens einer ursprünglich positiven Stromversorgungsspannung an die Lichtquelle verwendet wird und ein aus einer ursprünglich negativen Stromversorgungsspannung gewonnenes Steuersignal zum Steuern des Anlegens einer ursprünglich negativen Stromversorgungsspannunq an die Lichtquelle verwendet wird, ermöglicht eine genaue Steuerung der Lichtmenge, die von einer Lichtquelle abgegeben wird, welche mittels einer allgemein unsymmetrischen Wechselspannung gespeist wird.

Qbzwfir die Stromzufuhr zu der I ichtquolle bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispie 1 an dem vorangehend genannten Nulldurchgangspunkt begonnen wird, besteht

- 39 - DE 2750

hierauf keine Einschränkung; vielmehr kann dipscj Ausführungsart allqemein bei ho rkürnrn I irhen L e i t.\i/inke i-Steuerv organ gen angewandt werden, I) ρ ι denen Ty ri stören oder dergleichen eingesetzt, werden, ferner ist es möglich, statt

der St r omverso rcjiingndaurr die \/o rs t ji rkunq b/w. den PegeJ der angelegten Spannung zu steuern. Naturgemäß ist diese Gestaltung auch bei anderen Lichtquellen als der Haiogenlampe anwendbar.

Darüber hinaus erlaubt die Steuereinrichtung eine Vereinfachung des Schaltungsaufhaus, da die Steuereinheit für die Ablaufsteuerung des Kopiervorgangs gleichzeitig auch für die Einschaltsteuerung der Halogenlampe genutzt wird.

Die Steuereinrichtung wurde zwar anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das zur Lichtsteuerung in einem Bilderzeugungsgerät verwendet wird, jedoch ist die Steuereinrichtung auch zur Steuerung eines Heizelements in der

Fixiervorrichtung oder zur Steuerung der Funktion eines 20

mit elektrischem Strom betriebenen Bauelements anwendbar.

Es wird eine digitale Steuereinrichtung angegeben, bei der die Stromversorgung von verschiedenerlei Verbrauchern

dadurch qesteuert wird, daß der Zustand der Verbraucher 25

oder der Spitzenwert der Stromversorgungsspannung in digitale Werte umgesetzt wird und unverzüglich die Stromzufuhr zu den Verbrauchern festgelegt wird.

Claims (19)

Patentansprüche

1. Steuereinrichtung für ein Kopiergerät oder dergleichen, gekennzeichnet durch einen mit elektrischer Leistung betriebenen Verbraucher (5) , eine Umsetzvorrichtung (200, 220, A/D) zum Umsetzen der Stromversorgungsspannung in einen digitalen Wert und eine Steuervorrichtung (200, 209), mit der zum Stabilisieren der Funktion des Verbrauchers die elektrische Stromversorgung des Verbrauchers entsprechend dem aus der Umsetzvorrichtung erhaltenen digitalen Wert steuerbar ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Umsetzvorrichtung (200, 220, A/D) der Spitzenwert einer Wechselstromversorgungs-Spannung in einen digitalen Wert umsetzbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuervorrichtung (200, 209) die Stromversorgungsdauer des Verbrauchers (5) innerhalb einer Halbperiode einer Wechselstromversorgungs-Spannung festlegbar ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (5) eine

- 2 - DE 2750

Lichtquelle ist, deren Lichtabgabe sich entsprechend der zugeführten Leistungsmenge ändert.

5. Steuereinrichtung für ein Kopiergerät oder dergleichen, gekennzeichnet durch einen mit elektrischer Leistung betriebenen Verbraucher (5), eine erste Zeitgebervorrichtung zur Zeitmessung mit einem ersten Zeittakt (Ov), eine zweite Zeitgebervorrichtung zur Zeitmessung mit einem zweiten Zeittakt (/3 ), der kürzer als der

erste Zeittakt ist, und eine Steuervorrichtung (200,

209) zum Steuern der Stromversorgungsdauer des Verbrauchers mittels der Zeitmessungen der ersten und der zweiten Zeitgebervorrichtung.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuervorrichtung (200, 205) die Zeitmessungs-Perioden ( aT, Qt) der ersten und der zweiten Zeitgebervorrichtung entsprechend der an den Verbraucher (5) anzulegenden Stromversorgungsspannung fest-

legbar sind.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (5) durch

Wechselstromversorgung betreibbar ist, daß die erste 25

Zeitgebervorrichtung zum Beginnen der Zeitmessung von einem Nulldurchgangspunkt der Wechselstromversorgungs-Spannung an ausgebildet ist und daß die zweite Zeitgebervorrichtung zum Beginnen der Zeitmessung vom Ende der

Zeitmessung der ersten Zeitgebervorrichtung an ausge-30

bildet ist.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (5) durch

Wechselstromversorgung betreibbar ist und daß mit der 35

- 3 - DE 2750

Steuervorrichtung (200, 209) die Stromversorgung des Verbrauchers entsprechend der Stromversorgungsspannung in einer unmittelbar vorangehenden Periode der Stromversorgung steuerbar ist.
·

9. Steuereinrichtung für ein Kopiergerät oder dergleichen, gekennzeichnet durch einen durch elektrische Stromversorgung betreibbaren Verbraucher (5) und eine Steuervorrichtung (200, 209), mit der zum Betreiben des

Verbrauchers unter bestimmten Bedingungen die Stromversorgung des Verbrauchers steuerbar ist und mit der zu Beginn der Funktion des Verbrauches die dem Verbraucher zugeführte Strommenge bis zum Erreichen einer Funktion unter den bestimmten Bedingungen allmählich steigerbar

· ,
ist.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuervorrichtung (200, 209)

die Stromversorgungsdauer des Verbrauchers (5) entspre-20

chend der an den Verbraucher anzulegenden Stromversorgungsspännung steuerbar ist.

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (200, 209)

eine Zeitgebervorrichtung mit stufenweise einstellbarer Periode für das Steuern der Stromversorgungsdauer des Verbrauchers (5) aufweist.

12. Steuereinrichtung für ein Kopiergerät oder der- ^y

gleichen, gekennzeichnet durch einen durch Wechselstromversorgung zu betreibenden Verbraucher (5), eine MeGvorrichtung (220) zum Messen der positiven und der negativen Spannungen der Wechselstromversorgung und eine Steuervorrichtung (200, 209), mit der die Zufuhr der positiven 35

bzu/. negativen Spannungen der Wechselstromversorgung zu

- 4 - DE 2750

dem Verbraucher jeweils entsprechend den Ausgangssignalen der Meßvorrichtung steuerbar ist.

13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerwar richtung (200, 209) die Stromversorgungsdauer des Verbrauchers (5) innerhalb einer Halbperiode der Wechselstromversorgung steuerbar ist.

14. Steuereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (5) eine Lichtquelle ist, deren Lichtabgabe sich entsprechend der Menge zugeführten Stroms ändert.

15. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche

bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuervorrichtung (200, 204) das Zuführen der positiven Spannung entsprechend einer gemessenen positiven Stromversorgungsspannung und der negativen Spannung entsprechend einer

gemessenen negativen Stromversorgungsspannung steuerbar ist.

16. Steuereinrichtung für ein Kopiergerät oder

dergleichen, gekennzeichnet durch einen durch elektrische R

Wechselstromversorgung betriebenen Verbraucher (5), eine Meßvorrichtung (200, 218, INT) zum Ermitteln der Frequenz der Wechselstromversorgung und eine Steuervorrichtung (200) zum Steuern der Funktion des Verbrauchers entsprechend der von der Meßvorrichtung ermittelten Frequenz.

17. Steuereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Meßvorrichtung (200, 218, INT) die Frequenz durch Zählen der Nulldurchgangspunkte der Wechselstromversorgung erfaßbar ist.

- 5 - DE 2750

18. Steuereinrichtung nach Anspruch 16 oder 17,

dadurch gekennzeichnet, daG der Verbraucher (5) eine Lichtquelle ist, die durch elektrische Stromversorgung

Licht abqi bt. 5

19. Steuereinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher eine durch elektrische Stromversorgung betriebene Zeitgebervorrich-

tunq ist. 10