DE3303450C2 - - Google Patents
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- DE3303450C2 DE3303450C2 DE3303450A DE3303450A DE3303450C2 DE 3303450 C2 DE3303450 C2 DE 3303450C2 DE 3303450 A DE3303450 A DE 3303450A DE 3303450 A DE3303450 A DE 3303450A DE 3303450 C2 DE3303450 C2 DE 3303450C2
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/043—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F5/00—Systems for regulating electric variables by detecting deviations in the electric input to the system and thereby controlling a device within the system to obtain a regulated output
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für
ein elektrofotografisches Aufzeichnungsgerät gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solches Gerät ist aus der DE-OS 26 12 282 bekannt.
Dort wird ein Aufzeichnungsgerät mit einer Steuereinrich
tung gezeigt, bei dem eine Belichtungslampe mittels einer
Leistungssteuereinrichtung und einem Optokoppler von
einer Hauptsteuereinrichtung zur Abgabe einer vorbestimm
ten Lichtmenge angeregt wird. Eine über das Ein- und Aus
schalten hinausgehende Regelung oder Steuerung der Be
lichtungslampe ist dort nicht gezeigt.
Die DE 28 03 865 B2 zeigt Einrichtungen zur Steuerung der
Belichtung in einem elektrofotografischen Kopiergerät,
bei dem zur Regelung der von einer Lichtquelle abge
gebenen Lichtmenge eine Phasenanschnittsteuerung verwen
det wird.
In der DE-OS 26 00 933 ist ein Steuergerät für elek
trofotografisches Aufzeichnungsgerät in Form eines
Kopiergeräts gezeigt, bei dem die zu kopierende Vorlage
von einer Abtasteinrichtung belichtet und mittels mehre
rer Prozeßeinrichtungen in bekannter Weise vervielfältigt
wird. Die Prozeßeinrichtungen weisen hierbei mindestens
einen Verbraucher, wie beispielsweise eine Belichtungs
lampe auf, die mittels elektrischer Energie gespeist wer
den. Ferner ist eine Hauptsteuereinrichtung vorgesehen,
die den Betriebsablauf der Prozeßeinrichtung steuert.
Dabei wird die von der Belichtungslampe abgegebene Licht
intensität mit einem Fühler erfaßt, und in Abhängigkeit
von der erfaßten Lichtintensität mittels einer Leistungs
steuereinheit die Energiezufuhr zu der Belichtungslampe
so gesteuert, daß die abgegebene Lichtmenge konstant ist.
Die DE 31 02 426 A1 beschreibt eine automatische Be
lichtungsregelungsvorrichtung für ein Fotokopiergerät,
bei der die Regelung der Lichtmenge der Belichtungslampe
durch Vergleich eines Bezugssignales mit einer Spannungs
summe aus einer Spannung entsprechend einer an der Lampe
anliegenden Spannung und einer Spannung entsprechend dem
von der Vorlage reflektierten Licht durchgeführt wird.
Das schrittweise Erhöhen der Lichtmenge ist dort nicht
beschrieben.
Die DE-OS 26 21 378 beschreibt eine Belichtungs
regelungsvorrichtung für eine Quecksilberlampe, bei der
zur Erhöhung der Lebensdauer der Lampe ein Ruheleistungs
pegel an die Lampe gelegt wird, und die zur Regelung der
Betriebsintensität Lichtfühler vorschlägt. Auch in dieser
Entgegenhaltung ist das schrittweise Erhöhen der Licht
menge der Lichtquelle nicht beschrieben.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde,
eine Steuereinrichtung für ein elektrofotografisches Auf
zeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
derart weiterzubilden, daß die Lebensdauer der ange
steuerten Lichtquelle erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 ange
gebenen Maßnahmen auf besonders vorteilhafte Art und
Weise gelöst.
Durch die schrittweise Erhöhung der der Lichtquelle zuge
führten Energie über mehr als zwei Stufen nach Maßgabe
eines Zeitgebers mit einem vorgegebenen Zeitintervall ist
dabei zu jedem Zeitpunkt sichergestellt, daß auch bei Un
stetigkeiten oder Störungen der Steuereinrichtung der
Lichtquelle höchstens eine definierte Energiemenge zuge
führt wird. Überspannungen durch Spannungsspitzen oder
Einregelungsvorgänge, die die Lebensdauer der Lichtquelle
wesentlich verkürzen können, sind durch die erfindungs
gemäßen Maßnahmen ausgeschlossen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugsnahme auf die Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Aufzeichnungsgerät,
bei dem die erfindungsgemäße Steuereinrichtung eingesetzt
werden kann.
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerschal
tung.
Fig. 3 ein Diagramm, zweier verschie
dener Ausgangsspannungen.
Fig. 4 eine
Schaltung für das Einschalten einer in Fig. 2 gezeigten
Halogenlampe.
Fig. 5-1 bis 5-4 Ablaufdiagramme der
Steuerung des in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungsgeräts.
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm einer Zeitgeber
einstellroutine.
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Unterbre
chungsprogrammes.
Fig. 8 eine graphische Darstellung, der
Stromversorgung der Halogenlampe.
Fig. 9 eine graphische Darstellung, eines
stoßfreien Anschaltens.
Fig. 10 ein Zeitdiagramm des Zustandes bei
normalem Einschaltzustand.
Eine drehbar gelagerte photoempfindliche Trommel 1 ist gemäß Fig. 1
an ihrem Umfang mit einem photoleitfähigen Material
versehen
und beginnt auf einen Kopierbefehl hin in der
Pfeilrichtung umzulaufen.
Ein Vorlagenschriftstück, das auf eine Auflageglasplatte
2 aufgelegt und mittels einer Abdeckung 3 in seiner Lage
festgehalten wird, wird mit Licht von einer Lichtquelle in Form 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 abge
tastet. Diese Spiegel 4 und 7 werden mit einem Geschwin
digkeitsverhältnis von 1 : ½ versetzt, um während der Ab
tastung der Vorlage vor einem Objektiv 8 die Lichtweg
länge 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 beispiels
weise positiv mittels eines Primärladers 12 geladen und
dann in der Belichtungsstation 11 mit dem von der Lichtquelle
5 beleuchteten Bild schlitzweise belichtet.
Zugleich damit erfolgt mittels einer Entladevorrichtung
13 eine Wechselstromentladung oder eine Gleichstromentla
dung mit der zur Polarität der Primärladung entgegenge
setzten Polarität, also beispielsweise mit negativer Pola
rität, wonach dann eine gleichförmige Belichtung mittels
einer Totalbelichtungslampe 14 erfolgt, um auf der photo
empfindlichen Trommel 1 ein elektrostatisches Ladungsbild
mit gesteigertem Kontrast zu bilden. Das Ladungsbild wird
mittels einer Entwicklungsvorrichtung 15 zu einem sicht
baren Tonerbild entwickelt.
In einer Kassette 16 enthaltene
Bildempfangsblätter P werden mittels einer Zufuhrwalze 17
in das Gerät eingezogen und durch Transportwalzen 18 und
19 zu Registrierwalzen 20 und 21 vorgeschoben, die die
Blätter P unter einer genauen Zeitsteuerung zu der photo
empfindlichen Trommel 1 hin befördern.
Das Tonerbild auf der photoempfindlichen Trommel 1 wird
dann auf dieses Blatt P während dessen Durchlaufens zwi
schen der Trommel 1 und einem Übertragungslader 22 über
tragen.
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 25 angebracht ist. Das Bild
empfangsblatt wird dann zum Fixieren des Tonerbilds durch
Wärme und Druck zwischen paarweise Walzen 26 und 27 ge
leitet und mittels Ausstoßwalzen 29 und 30 auf eine Abla
ge 28 ausgestoßen.
Nach der Bildübertragung wird die Oberfläche der photo
empfindlichen Trommel 1 mittels einer mit einer elasti
schen Rakel 30 aufgebauten Reinigungsvorrichtung gereinigt,
wonach sie zu dem nachfolgenden Abbildungszyklus weiter
läuft. Ein Leer-Verschluß 32 dient dazu, die Trommel 1
entweder einer bildweisen Belichtung oder einer Leer-Be
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 PS1, PS2 und PS3 betätigt, von denen der
Schalter PS1 als ein Ausgangsstellungs-Sensor für die
Erfassung dient, ob das optische System in einer Aus
gangsstellung für das Einleiten des Belichtungsschrittes
steht, während der Schalter PS2 als ein Registrier-Sensor
dient, der Signale für den Antrieb der Registrierwalzen
20 und 21 unter vorbestimmten Zeitsteuerungen erzeugt, und
der Schalter PS3 als ein Umkehrstellungs-Sensor für die
Ermittlung dient, ob das optische System nach dem Belich
tungsschritt in eine Umsteuerungslage gelangt ist.
Ferner sind ein Blatt-Auslaß-Sensor 204 und ein Blatt-
Zufuhr-Sensor 205 vorgesehen.
Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das die Steuerschal
tung des in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungsgeräts zeigt. Eine
Hauptsteuereinrichtung 200 ist aus einem Mikrocomputer gebildet,
der einen A/D-Wandler enthält.
Diese Hauptsteuereinrichtung kann
auch so gestaltet sein, daß sie in Verbinbindung mit einem
externen A/D-Wandler eingesetzt wird. Eingänge 11 bis 16
der Hauptsteuereinrichtung empfangen jeweils Eingangssignale aus
dem Ausgangsstellungs-Sensor 201 (PS1 in Fig. 1), dem
Registrier-Sensor 202 (PS2 in Fig. 1), dem Umkehrstel
lungs-Sensor 203 (PS3 in Fig. 1), dem Auslaßsensor 204
für die Erfassung des Ausstoßens eines Blatts auf die Ab
lage 28 und dem Zufuhrsensor 205 zum Ermitteln des nor
malen Zuführens eines Blatts sowie Kopierstart/Stopsignale
von Tasten in einer nicht gezeigten Bedienungseinheit.
An Ausgängen O1 bis O10 der Hauptsteuereinrichtung 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 Leistungs
steuereinrichtung 209, einer Blattzufuhr
kupplung 210 für die Übertragung der Antriebskraft des
Hauptmotors zu der Blattzufuhrwalze 17, einer Registrier
kupplung 211 für die Übertragung der Antriebskraft des
Hauptmotors zu den Registrierwalzen 20 und 21, einer Hoch
spannungsquelle 212 für die Zufuhr von Hochspannungen
zu dem Primärlader 12, dem Übertragungslader 22 usw.,
einer Vorlaufkupplung 213 zum Steuern der Vorlaufbewe
gung des optischen Systems, einer "Papiermangel"-Anzeige
lampe 214, die aufleuchtet,wenn keine Kassette 16 in das
Gerät eingesetzt ist, einer Störungsanzeige 215 zur An
zeige einer im Gerät vorliegenden Blatthemmung, eine 7-
Segment-Zifferanzeige 216 für die Anzeige einer mittels
der nicht gezeigten Bedienungseinheit eingegebenen Soll-
Kopienanzahl und einer in der Bedienungseinheit ange
brachten Stromversorungs-Anzeigelampe 221 für die Anzei
ge der bestehenden Stromversorgung abgegeben.
Ein Vollweggleichrichter 217 erhält eine Stromversorgungs-
Wechselspannung;ein Nulldurchgangsdetektor in Form eines Inverters 218 mit einem vorbestimmten
Schwellenwert-Pegel empfängt die auf diese Weise gleich
gerichtete Versorgungsspannung und führt einem Unterbre
chungseingang INT der Hauptsteuereinrichtung 200 ein Ausgangssignal
zu.
Die Fig. 3 zeigt die Kurvenformen der Ausgangsspannung
(a) des Vollweggleichrichters 217 und der Ausgangsspan
nung (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 Nulldurchgangssignale bezeichnet wer
den.
Eine Spitzenwert-Detektorschaltung 220 empfängt die Aus
gangsspannung (a) des Vollweggleichrichters 217 und er
mittelt den Spitzenwert dieser Spannung. Falls diese
Spannung unverzerrt sinusförmig ist, kann dieser Spitzen
wert als ein Maßstab für einen Mittelwert oder einen
Effektivwert der Spannung betrachtet werden. Die ermit
telte Spitzenspannung wird einem A/D-Wandler-Eingang A/D
der Hauptsteuereinrichtung 200 zugeführt. Dieses Eingangssignal
wird unter einer bestimmten Zeitsteuerung in die Hauptsteuereinrichtung
200 eingelesen und gemäß der Darstellung in der
nachstehenden Tabelle 1 in ein digitales Signal mit 8
Bits umgesetzt, welches in Sedezimalzahlen dargestellt
wird. Der ermittelte Spitzenwert wird mittels eines Aus
gangssignals aus einem Ausgang RESET der Hauptsteuereinrichtung
200 zurückgeschaltet.
Die Hauptsteuereinrichtung 200 führt die Ablaufsteuerung der ver
schiedenen Teile des Kopiergeräts entsprechend den Ein
gangssignalen an den Eingängen I1-I6, dem Unterbre
chungseingang INT und dem Analog/Digitalwandler-Eingang
A/D sowie nach Steuerprogrammen aus, die in einem im
Mikrocomputer enthaltenen Festspeicher (ROM) gespeichert
sind.
Die Fig. 4 ist ein Schaltbild der in Fig. 2
gezeigten Leistungssteuereinrichtung 209, in der ein
Photokoppler 301, ein Gleichrichter 302 zur Vollweggleich
richtung der Versorgungs-Wechselspannung, die Lichtquelle
5 und Transistoren Tr1 und Tr2 enthalten sind.
Der Transistor Tr1 empfängt an seiner Basis das Ausgangs
signal des Ausgangs O2 der Hauptsteuereinrichtung 200 und wird ent
sprechend dem Ausgangspegel an diesem Ausgang O2 durchge
schaltet bzw. gesperrt. Wenn in dieser Schaltung der
Transistor Tr1 gesperrt ist, wird das Leuchtelement des
Photokopplers 301 nicht gespeist, so daß auch der Photo
empfänger des Photokopplers gesperrt ist. Infolge dessen
wird der Transistor Tr2 gesperrt, wodurch von dem Gleich
richter 302 der Lichtquelle 5 kein Strom zugeführt wird.
Wenn andererseits der Transistor Tr1 durchgeschaltet wird,
gibt das Leuchtelement Licht ab, so daß von dem Photoempfän
ger ein Signal erzeugt wird, wodurch der Transistor Tr2
durchgeschaltet wird und die Stromversorgung der Lichtquelle in Form einer Halogen
lampe 5 freigegeben wird.
Auf diese Weise wird die Stromversorgung der Lichtquelle
5 entsprechend dem Ausgangspegel an dem Ausgang O2 der
Hauptsteuereinrichtung 200 gesteuert.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Licht
abgabemenge dadurch auf einem bestimmten Wert gehalten,
daß mittels eines internen Zeitgebers entsprechend Ände
rungen der Stromversorgungsspannung die Dauer der Strom
versorgung der Lichtquelle 5 gesteuert wird. Die gleiche
Wirkung kann auch mittels eines externen Zeitgebers an
stelle des internen Zeitgebers erreicht werden.
Nachstehend wird nun die Stabilisierung der Lichtquelle
ausführlich erläutert.
Gemäß den vorangehenden Ausführungen erfolgt bei der
Steuereinrichtung die Stabilisierung durch eine digitale
Steuerung. Die in Fig. 2 gezeigte Steuerschaltung erhält
eine Netzstromversorgung wie beispielsweise eine Stromver
sorgung mit 100 V und 50 Hz oder 60 Hz und führt eine
Phasensteuerung des der Lichtquelle 5 zugeführten Stroms
in der Weise aus, daß die effektive Ausgangsspannung an
der Lampe gleich 75 V wird.
Die Fig. 5-1 bis 5-4 sind Steuerungsablaufdiagramme
der Hauptroutine der in dem in Fig. 1 gezeigten Aufzeichungsge
rät verwendeten Hauptsteuereinrichtung 200. Die Hauptsteuereinrichtung 200
beginnt den Betrieb auf den Beginn der Stromversorgung
hin und führt bei einem Schritt 501 Anfangsvorbereitungs
schritte wie das Löschen eines Schreib/Lesespeichers bzw.
Arbeitsspeichers aus, der in der Hauptsteuereinrichtung 200 ent
halten ist. Nach der Freigabe einer Unterbrechung wartet
die Hauptsteuereinrichtung die Eingbe eines Nulldurchgangssignals
an dem Unterbrechungseingang INT ab, wonach auf die Er
fassung des Nulldurchgangssignals hin eine Kennung F/NULL-
DURCHGANG eingeschaltet wird (Schritt 502). Danach wird
bei einem Schritt 503 ein in der Hauptsteuereinrichtung 200 enthal
tener Frequenzmeß-Zeitgeber (100 ms) ausgelöst, um damit
die Frequenz der Stromversorgung zu messen. Während des
Arbeitens dieses Zeitgebers wird das Einleiten eines Un
terbrechnungsprogramms durch eine externe Unterbrechung
gesperrt.
Bei einem nachfolgenden Schritt 504 wird das Vorliegen
einer Kennung F/FREQUENZ ermittelt, die den Abschluß
der Frequenzmessung anzeigt; wenn diese Kennung nicht
vorliegt, schreitet das Programm zu einem Schritt 505
weiter. Danach wird bei einem Schritt 506 die Kennung
F/NULLDURCHGANG abgeschaltet, wonach die Hauptsteuereinrichtung
durch Wiederholen einer Programmschleife aus den Schritten
504, 505 und 506 eine Eingabe eines nachfolgenden Null
durchgangssignals in den Unterbrechungseingang INT ab
wartet. Auf die Eingabe des Nulldurchgangssignals hin
schreitet das Programm aus dieser Schleife heraus zu
einem Schritt 507 weiter, bei dem ermittelt wird, ob die
Kennung F/NULLDURCHGANG 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 abzu
warten. Über diese Schleife wird in den Frequenzspeicher
die Anzahl der während einer Periode von 100 ms eingege
benen Nulldurchgangssignale gespeichert.
Auf das Ablaufen der mittels des bei dem Schritt 503 aus
gelösten Zeitgebers gezielten 100 ms hin wird ein später
erläutertes Unterbrechungsprogramm zur Messung der Fre
quenz der Stromversorgungsspannung ausgeführt und dement
sprechend 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
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
chert werden, in dem X-Register 0, 1 oder 2 enthalten sind,
und die Eingabe eines Nulldurchgangssignals in den Unter
brechungseingang INT der Hauptsteuereinrichtung 200 freigegeben
wird. Die nachstehende Tabelle 2 zeigt die Arbeitsspeicher-
Karte für die für eine Frequenz 50 Hz eingespeicherten
Werte. Die Zeitgeberwerte werden in einen dem X-Register
0 oder 1 entsprechenden Bereich eingespeichert, während
die Korrekturkoeffizienten in einen dem X-Register 2
entsprechenden Bereich eingespeichert werden.
Danach wird bei einem Schritt 510 das Einschalten einer
Kennung F/COPY abgewartet, die durch einen Kopierstart
befehl aus der Bedienungseinheit 206 einzuschalten ist.
Auf die Erkennung dieses Einschaltens hin wird ein
Schritt 511 ausgeführt, bei dem der Hauptmotor 208, die
Zufuhrkupplung 210 und die Hohspannungsquelle 212 ein
geschaltet werden und im voraus eine Kennung F/AUTO ge
setzt wird, die auf das Ablaufen der Funktion des Zeit
gebers 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 ein
gestellt, 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 automa
tisch herbeigeführt wird.
Bei einem Schritt 513 wird die Kennung F/AUTO ausgeschal
tet, wodurch der bei dem Schritt 512 eingestellte Vor
drehungs-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 Lichtquelle begonnen und diese Routine wieder
holt, bis auf die Beendigung des Arbeitens des Vordre
hungs-Zeitgebers hin die Kennung F/AUTO eingeschaltet
wird.
Auf diese Beendigung hin wird ein Schritt 514 ausgeführt,
bei dem mittels des Ausgangsstellungs-Sensors PS1 bzw.
201 ermittelt wird, ob das optische System in der Aus
gangsstellung 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,
wird ein Schritt 517 ausgeführt, bei dem von der in dem
Anzeigespeicher enthaltenen Zahl für die Anzeige der ge
wählten Kopienanzahl "1" subtrahiert wird. Falls das
Ergebnis dieser Subtraktion gleich "0" ist, wird eine
Kennung F/STOP eingeschaltet, während bei einem von "0"
verschiedenen Ergebnis das Programm zu einem Schritt 518
fortschreitet.
Falls andererseits der Blattzufuhrsensor 205 nicht betä
tigt 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.
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 Vor
lage einzuleiten. Danach wird bei einem Schritt 519 die
Zeitgebereinstellungs-Routine CVR abgerufen. Auf die Betä
tiguung des Registriersensors PS2 bzw. 202 durch das opti
sche System hin werden bei einem Schritt 521 die Registrier
kupplung 111 für das Vorschieben des Bildempfangsblatts
zu dem Bildübertragungsbereich und eine Kennung F/REG."1"
eingeschaltet; auf die Ermittlung dieser Kennung bei
einem Schritt 520 hin wird eine Schleife mit Schritten
522 und 523 wiederholt, bis die Betätigung des Registrier
sensors PS2 durch das optische System endet bzw. bis eine
Kennung F/REG."0" eingeschaltet ist, die den Abschluß der
Funktion der Registrierkupplung 211 anzeigt.
Bei einem Schritt 524 wird zum Einleiten des Entwickelns
der Entwicklungsvorrichtung 15 eine Entwicklungsvorspan
nung angelegt, die Registrierkupplung 211 abgeschaltet,
die entsprechende Kennung F/REG."0" eingeschaltet und die
Blattzufuhrkupplung 110 ausgeschaltet. Bei einem Schritt
525 wird über den Auslaßsensor 204 ermittelt, ob das
der vorangehenden Bildübertragung unterzogene Bildempfangs
blatt 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 Aus
stoßens 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
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."0" schon einge
schaltet ist.
Auf die Betätigung des Sensors PS3 hin wird die Vorlauf
kupplung 213 für das optische System abgeschaltet, wodurch
das optische System die Vorlaufbewegung beendet und die
Rücklaufbewegung beginnt (Schritt 529). Falls die eine
Blatthemmung in dem Bereich des Auslaßsensors 204 anzei
gende Kennung F/AUSLASS schon eingeschaltet ist, wenn
das optische System die Umkehrstellung erreicht (Schritt
528), oder zu diesem Zeitpunkt der Auslaßsensor 204 kein
Bildempfangsblatt erfaßt (Schritt 530), wird dies als
Blatthemmung erkannt, wonach das Programm zu einem Schritt
549 fortschreitet.
Falls andererseits die Kennung F/AUSLASS nicht einge
schaltet ist, werden die vorangehend genannten Kennungen
F/REG."1" und F/REG."0" ausgeschaltet. Falls ferner der
Auslaßsensor 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 Kopier
zyklen in der gewählten Anzahl einzuschalten ist. Falls
diese Kennung nicht eingeschaltet ist, wird ein Schritt
533 ausgeführt, bei dem die Blattzufuhrkupplung 210 einge
schaltet wird, um ein nachfolgendes Bildempfangsblatt
aus der Kassette zuzuführen. Falls andererseits die Ken
nung 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 Registriersensor PS2 betätigt wird, wonach
auf diese Betätigung hin bei einem Schritt 535 die Ent
wicklungsvorspannung abgeschaltet wird. Danach wird bei
einem nachfolgenden Schritt 536 die Zeitgebereinstellungs-
Routine CVR bis zum Ende der Betätigung des Registrier
sensors PS2 durch das optische System wiederholt.
Bei einem Schritt 537 wird das Vorliegen der Kennung F/STOP
ermittelt, wobei bei deren Fehlen die Kennung F/AUSLASS
eingeschaltet wird. Daraufhin springt das Programm zu
dem Schritt 511 zurück, um den nachfolgenden Kopiervor
gang einzuleiten.
Falls die Kennung F/STOP eingeschaltet ist, wird bei
einem Schritt 538 das optische System in seiner Ausgangs
stellung 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 Auslaß
sensor 204 wiederholt und eine Staustörung aus dem Um
stand 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 Aus
schalten des Auslaßsensors 204 abläuft und daher die Ken
nung 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
des nachfolgenden Kopiervorgangs zurückkehrt.
Falls andererseits mindestens eine der Kennungen einge
schaltet ist, schreitet das Programm zu einem Schritt
543 weiter, bei dem zum Beenden des Kopiervorgangs die
Hochspannungsquelle abgeschaltet wird, ein Nachdrehungs-
Zeitgeber eingestellt wird und zum Einschalten dieses
Zeitgebers die Kennung F/AUTO ausgeschaltet wird, wodurch
der Nachdrehungs-Schritt des Geräts gesteuert wird. Danach
wird bei einem Schritt 544 die Zeitgebereinstellungs-Rou
tine 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
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.
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/PAPIERMANGEL ermittelt, wobei dann, wenn diese Kennung
eingeschaltet ist, die Kennung ausgeschaltet wird, bzw.
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 wird
der Hauptmotor 208 abgeschaltet, eine Kennung F/JAM zur
Anzeige einer Störungsermittlung gesetzt, die Hochspan
nungsquelle 212 abgeschaltet und der Antrieb des optischen
Systems beendet. Bei dem Schritt 550 wird ein Blinken der
Störungs-Anzeigevorrichtung bzw. -lampe 215 in Intervallen
von 0,5 s hervorgerufen.
Die Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm der Zeitgeberein
stellungs-Routine CVR, auf die in den Fig. 5-1 bis
5-4 Bezug genommen ist und bei der die Einschaltdauer
der Lichtquelle 5 innerhalb einer Halbperiode der Strom
versorgungsspannung festgelegt wird wobei diese Dauer
von dem Nulldurchgangspunkt der Stromversorgungsspannung
an bestimmt wird. Diese Einschaltperiode wird mittels
eines ersten Zeitgebers mit einer Periode von αµs wie
beispielsweise 50µs, die kürzer als die Periode der
Wechselstrom-Versorgungsspannung ist, und mittels eines
zweiten Zeitgebers mit einer kürzeren Periode von βµs
wie beispielsweise 12 µs bemessen, welche gleich dem Be
fehlszyklus des Mikrocomputers ist, wobei die beiden Zeit
geber in dem Mikrocomputer der Hauptsteuereinrichtung 200 einge
gliedert sind. Gemäß der Darstellung in der Fig. 8 wird
die Zeitdauer mit dem ersten Zeitgeber annähernd bemessen,
während der zweite Zeitgeber eine genauere Zeitkorrektur
ausführt.
Es wird nun das in Fig. 6 gezeigte Ablaufdiagramm erläu
tert. Bei einem Schritt 601 wird der Zustand einer Kennung
F/BELEUCHTUNGSRECHNUNG ermittelt, die angibt, ob ein Zeit
gebereinstellvorgang 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 Beleuchtungsberech
nung ausgeführt; falls diese Kennung nicht eingeschaltet
ist, kehrt, das Programm ohne eine derartige Berechnung zu
der Hauptroutine zurück.
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
dauer der Lichtquelle eingeschaltet wird. Infolge dessen
wird die Zeitgebereinstellungs-Routine von der Eingabe
eines Nulldurchgangssignal bis zur Eingabe eines nachfol
genden Nulldurchgangssignals höchstens einmal ausgeführt.
Bei einem Schritt 603 werden in das Y-Register die wert
höchsten 4 Bits des in dem Arbeitsspeicher in der Form
eines 8-Bit-Digitalwerts gespeicherten Spannungswerts
eingegeben. Beispielsweise wird eine Stromversorgungs
spannung von 97,5 V mittels der Steuereinheit 200 ent
sprechend der Umsetzungstabelle 1 in einen Digitalwert
(56)₁₆ in Sedezimaldarstellung bzw. (01010110)₂ in Binär
darstellung umgesetzt. Daher werden die werthöheren 4 Bits,
nämlich (5)₁₆ in das Y-Register eingegeben.
Bei einem Schritt 604 wird ein Zeitgeberwert T festgelegt,
der entsprechend der in der Tabelle 2 angegebenen Arbeits
speicherkarte in den X-Register-Bereichen 0 und 1 gespei
chert ist, die dem bei dem Schritt 603 eingegebenen Wert
des Y-Registers entsprechen. Beispielsweise wird für die
Y-Register-Einstellung (5)₁₆ aus der Tabelle 2 der Zeit
geberwert T zu (34)₁₆ bestimmt.
Bei dem Schritt 605 werden wiederum in das Y-Register die
werthöheren 4 Bits des mittels des A/D-Wandlers in digitale
Form umgesetzten Spannungswerts eingegeben.
Bei einem Schritt 606 wird ein Korrekturkoeffizient fest
gelegt, der gemäß der in Fig. 2 gezeigten Arbeitsspeicher
karte in demjenigen X-Register-Bereich 2 eingespeichert
ist, der dem bei dem Schritt 605 eingegebenen Wert des
Y-Registers entspricht. Beispielsweise wird bei der
Y-Register-Eingabe (5)₁₆ aus der Tabelle 2 der Korrektur
koeffizient zu (3)₁₆ bestimmt.
Bei einem Schritt 607 wird ein Korrekturzeitgeber-Wert
t entsprechend einem in der Tabelle 3 gezeigten Korrek
turzeitgeber-Diagramm aus den wertniedrigen 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 Korrek
turkoeffizient und die wertniedrigen 4 Bits des eingege
benen Spannungswerts jeweils (3)₁₆ bzw. (6)₁₆, so daß
aus der Tabelle 3 der Korrekturzeitgeber-Wert t zu 6 be
stimmt wird.
Bei einem Schritt 608 wird eine Lichtquellen-Einschalt
zeitdauer HT aus dem bei dem Schritt 604 bestimmten Zeit
geber-Wert T und dem bei dem Schritt 607 bestimmten Kor
rekturzeitgeber-Wert t gemäß der folgenden Gleichung (1)
bestimmt:
HT=αT+βt (1)
wobei α und β die Zeitdauern einer Periode des ersten
Zeitgebers bzw. des zweiten Zeitgebers sind.
Gemäß den vorstehenden Erläuterungen wird bei dieser
Routine die Stromversorgungsspannung erfaßt, diese Span
nung in einen Digitalwert umgesetzt und demgemäß die
Lichtquellen-Einschaltzeitdauer HT festgelegt, wonach
das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt.
Die Ausdrücke αT und βt an der rechten Seite der Glei
chung (1) werden jeweils mittels des ersten Zeitgebers
mit der Periode αµs bzw. des zweiten Zeitgebers mit
der Periode βµs bemessen, die beide in dem Mikrocomputer
enthalten sind.
Beispielsweise beträgt für eine Stromversorgungsspannung
von 97,5 V der Zeitgeber-Wert T (34)₁₆, während der Kor
rekturzeitgeber-Wert t gemäß dem vorangehenden Erläute
rungen 6 beträgt, so daß die Lichtquellen-Einschaltzeit
dauer HT folgendermaßen berechnet wird:
HT=αx(34)₁₆+β×6 (µs).
Fig. 8 zeigt den Stromversorgungszustand der Lichtquelle
5 bei der gemäß den vorangehenden Ausführungen fest
gelegten Lichtquellen-Einschaltzeitdauer, wobei (a) die
Kurvenform der Stromversorgungsspannung unter Vollweg
gleichrichtung zeigt, (b) die dem Unterbrechungseingang
INT zugeführten Nulldurchgangssignale zeigt und (c) die
Speisungs- bzw. Einschaltzeitdauer HT der Lichtquelle
5 zeigt.
Wie aus der Fig. 8 ersichtlich ist, wird die Speisungs-
bzw. Leuchtzeit zwischen der Eingabe eines Nulldurchgangs
signals und der Eingabe eines nachfolgenden Nulldurch
gangssignals gesteuert, wobei von der Eingabe des ersten
Nulldurchgangssignals an mittels des ersten Zeitgebers
eine bestimmte Zeitdauer bemessen wird, während der zwei
te Zeitgeber die Zeitbemessung bei dem Ablaufen des ersten
Zeitgebers beginnt und das Speisen der Lichtquelle 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 Digitalisierungfehler bei einer digitalen
Steuerung zu verringern, wodurch eine genaue Lichtsteue
rung erzielt wird.
Die Fig. 7 zeigt das Unterbrechungsprogramm der Hauptsteuer
einrichtung 200, deren Ablaufsteuerung durch ein dem Unter
brechungseingang INT zugeführtes Nulldurchgangssignal
und durch das Ablaufen eines internen Zeitgebers unter
brochen werden kann.
Das in Fig. 7 gezeigte Unterbrechungsprogramm hat die
folgenden drei Funktionen: Messen der Frequenz der Strom
versorgungsspannung, Herbeiführen eines gleitenden bzw.
stoßfreien Beginnens der Speisung der Lichtquelle 5 und
Ausführen einer Phasensteuerung bei der normalen Speisung
der Lichtquelle 5.
Zunächst wird die erste Funktion, nämlich die Frequenz
messsung erläutert. Wie schon in Verbindung mit der Haupt
routine erläutert wurde, wird zu Beginn der Stromversor
gung durch die Eingabe eines Nulldurchgangssignals
nach der Freigabe des Unterbrechungsschritts ein Frequenz
messungs-Zeitgeber mit 100 ms ausgelöst (Fig. 5-1).
Während der Funktion dieses Zeitgebers wird eine externe
Unterbrechung durch die Eingabe eines Nulldurchgangssig
nals über den Unterbrechungseingang INT gesperrt. Nach
dem Ablaufen der Zeitdauer von 100 ms wird eine interne
Unterbrechnung befohlen, um das in Fig. 7 gezeigte Unter
brechungsprogramm auszuführen. Zuerst werden bei einem
Schritt 701 alle internen und externen Unterbrechungen
gesperrt. Danach wird 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 nachfolgenden Schritt 703 wird die Kennung
F/FREQUENZ eingeschaltet und erneut eine interne Unter
brechung gesperrt. Bei einem Schritt 704 wird der Speicher
wert des im Zusammenhang mit der Hauptroutine beschriebenen
Frequenzspeichers überprüft. Falls während der Zeitgeber-
Periode von 100 ms neun oder weniger Nulldurchgangssignale
empfangen werden, wird die Stromversorgungsfrequenz als
50 Hz erkannt und die Kennung F/50 Hz eingeschaltet, be
vor das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt. Falls
andererseits der Speicherwert des Frequenzspeichers gleich
10 ist oder darüber liegt, wird die Stromversorgungsfre
quenz als 60 Hz erkannt, wonach das Programm zu der Haupt
routine zurückkehrt, ohne daß die Kennung F/50 Hz einge
schaltet wird. Auf diese Weise wird die Frequenz der Ein
gangs-Stromversorgung gemessen.
Es wird nun die zweite Funktion erläutert, nämlich das
gleitende bzw. stoßfreie Einschalten der Lichtquelle 5.
Transistoren und Triacs in der Speiseschaltung für die
Lichtquelle wie die Halogenlampe können durch Stromstöße
beschädigt bzw. zerstört werden, die zu Beginn des Ein
schaltens erzeugt werden. Zum Verhindern dieser Erschei
nung wird die an die Lichtquelle gelegte Spannung zu
Beginn allmählich von 0V an gesteigert, was als gleitendes
Einschalten bezeichnet wird.
Die Fig. 9 veranschaulicht den Vorgang des gleitenden
bzw. stoßfreien Einschaltens.
Nach der Frequenzmessung, dem Einschalten der Kennung
F/FREQUENZ und der Freigabe der Nulldurchgangs-Unter
brechung bei dem Schritt 509 der Hauptroutine wird durch
ein in den Unterbrechungseingang INT eingegebenes Null
durchgangssignal das in Fig. 7 gezeigte Unterbrechungs
programm 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 wieder
holt, wobei das Programm durch die Eingabe eines Null
durchgangssignals 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
brechungsvorgang mittels eines Unterbrechungssignals
gerade ausgeführt wird. Falls diese Kennung nicht ein
geschaltet ist, wird die Kennung F/UNTERBRECHUNG bei
einem Schritt 708 eingeschaltet, wonach das Programm zu
einem Schritt 709 fortschreitet, bei dem der Zustand ei
ner Kennung F/GLEITEINSCHALTUNG ermittelt wird, die den
Abschluß des gleitenden bzw. stoßfreien Einleitens der
Speisung der Lichtquelle 5 anzeigt. Da bei dem Anfangs
zustand der Speisung der Lichtquelle diese Kennung noch nicht
eingeschaltet ist, wird ein Schritt 710 ausgeführt, bei
dem die Halogenlampe 5 eingeschaltet wird, über den
Analog/Digital-Umsetzungs-Eingang A/D die Stromversor
gungsspannung aufgenommen wird und dem Speicherwert eines
Gleiteinschaltungs-Zeitgebers T′ "1" hinzu addiert wird.
Dieser Wert gibt wie bei dem vorangehend genannten ersten
Zeitgeber die Zählung eines Zeitgebers um 50 µs an.
Bei einem Schritt 711 wird der bei dem Schritt 710 ge
steigerte Gleiteinschaltungs-Zeitgeber-Wert T′ mit dem
Zeitgeberwert T des ersten Zeitgebers verglichen, der
bei der in Fig. 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 T′ zu einem Schritt 716 weiter, bei dem
die Lichtquelle ausgeschaltet wird, die Kennung F/UNTER
BRECHUNG ausgeschaltet wird, die interne Unterbrechung
gesperrt wird und die Kennung F/BELEUCHTUNGSRECHNUNG ein
geschaltet wird, die die Zeitgebereinstellung durch die
Zeitgebereinstellungs-Routine freigibt. Ferner wird die
Unterbrechung durch das Nulldurchgangssignal freigegeben,
wonach das Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt. Da
nach wird bei dem Schritt 710 der Gleiteinschaltungs-
Zeitgeber-Wert T′ stufenweise durch jedes Nulldurchgangs
signal gesteigert, bis bei dem Schritt 711 die Überein
stimmung zwischen dem Gleiteinschaltungs-Zeitgeber-Wert
T′ und dem durch die Zeitgebereinstellungs-Routine be
stimmten Zeitgeberwert T ermittelt wird.
Auf diese Weise wird die durch ein Nulldurchgangssignal
eingeleitete Speise- bzw. Leuchtzeit der Lichtquelle
gemäß der Darstellung durch eine Kurve b in Fig. 9 stu
fenweise um jeweils eine Zählung des ersten Zeitgebers
gesteigert, die gleich αµs ist.
Auf die Übereinstimmung zwischen dem Gleiteinschaltungs-
Zeitgeber-Wert T′ und dem Zeitgeberwert T des ersten
Zeitgebers hin wird die Kennung F/GLEITEINSCHALTUNG ge
setzt, wonach das Programm über den Schritt 716 zu der
Hauptroutine zürückkehrt.
Gemäß den vorstehenden Erläuterungen wird die Stromver
sorgungsdauer der Lichtquelle 5 am Anfang des Leuchtens
jeweils um eine bestimmte Dauer (αµs) von 0 bis αTµs
gesteigert, wodurch eine allmähliche Zunahme der der
Lichtquelle zugeführten Spannung bzw. Leistung erreicht
wird.
Es wird nun die dritte Funktion, nämlich die Phasensteue
rung während des normalen Einschaltzustands erläutert.
Die Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm für den normalen Ein
schaltzustand, wobei (a) eine Kurvenform der eingegebenen
Stromversorgungsspannung nach der Vollweggleichrichtung
zeigt, (b) die in den Unterbrechungseingang INT eingege
bene Nulldurchgangssignale zeigt, (c) die aus den Spitzen
werten der Spitzenwert-Detektorschaltung erzielten A/D-
Eingangssignale zeigt, (d) den Zustand der Kennung F/BE
LEUCHTUNGSRECHNUNG zeigt, die die in Fig. 6 gezeigte Zeit
gebereinstelluungs-Routine freigibt, (E) die Funktionszeit
steuerung der Zeitgebereinstellungs-Routine zeigt und
(f) die Stromversorgungs-Perioden der Lichtquelle zeigt.
Die relativen Zeitlängen in Fig. 10 sind zur Erleichte
rung der Erläuterung beliebig gewählt und stellen keine
absoluten Zeitwerte dar.
Bei dieser Funktion wird im Ansprechen auf das nach dem
Abschluß des vorangehend beschriebenen gleitenden Ein
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 Zeit
bemessung mittels des durch die in Fig. 6 gezeigte Zeit
gebereinstellungs-Routine gewählten ersten Zeitgeberwerts
begonnen wird. Wenn dann bei einem Schritt 713 die Stop
taste nicht betätigt ist, schreitet das Programm zu einem
Schritt 714 weiter, bei dem die Lichtquelle 5 eingeschal
tet wird. Dann wird der durch die Spitzenwert-Detektor
schaltung 220 nach der Eingabe eines vorangehenden Null
durchgangssignals erfaßte Spitzenwert der Stromversorgungs
spannung (a) über den Analog-Digital-Umsetzungs-Eingang
A/D der Hauptsteuereinrichtung 200 eingelesen, gemäß der in der
Tabelle 1 dargestellten Umsetzungstabelle in einen 8-Bit-
Digitalwert umgesetzt und gemäß den vorangehenden Erläu
terungen in den zugeordneten Bereich des Arbeitsspeichers
eingespeichert. Auf diese Weise werden die Spitzenwerte
der Kurvenformen 1, 2, 3 und 4 jeweils zu Zeitpunkten t1,
t2, t3 bzw. t4 eingelesen. Entsprechend den auf diese
Weise eingespeicherten Werten wird gemäß der in
Fig. 6 gezeigten Zeitgebereinstellungs-Routine der Zeit
geberwert festgelegt. Nach jedem Einlesen des Spitzenwerts
wird zum erneuten Beginnen der Spitzenwerterfassung die
Spitzenwert-Detektorschaltung 220 mittels eines Signals
aus dem Rückstellausgang RESET zurückgeschaltet.
Danach werden bei dem Schritt 714
die interne Unter
brechung und die Unterbrechung freigegeben, wonach das
Programm zu der Hauptroutine zurückkehrt.
Nach dem Ablauf der bei dem Schritt 712 begonnenen Zeit
bemessung durch den ersten Zeitgeber führt die Hauptsteuer
einrichtung 200 eine interne Unterbrechung zum Abrufen des in
Fig. 7 gezeigten Unterbrechnungsprogramms aus. In diesem
Fall schreitet das Programm von dem Schritt 707 zu einem
Schritt 715 weiter, da die Kennung F/UNTERBRECHUNG einge
schaltet ist. Bei dem Schritt 715 wird der durch die in
der Fig. 6 gezeigte Zeitgebereinstellungs-Routine einge
stellte zweite Zeitgeber ausgelöst, wonach auf das Ablauf
fen der Funktion dieses zweiten Zeitgebers hin der Schritt
716 ausgeführt wird, bei dem die Lichtquelle 5 ausge
schaltet wird und für die Freigabe der Zeitgebereinstel
lungs-Routine die Kennung F/BELEUCHTUNGSRECHNUNG einge
schaltet wird. Danach kehrt das Programm zu der Haupt
routine zurück.
Wenn die im Zusammenhang mit der Hauptroutine nach Fig. 5
erläuterte Zeitgebereinstellungs-Routine CVR abgerufen
wird, während die Kennung F/BELEUCHTUNGSRECHNUNG einge
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
wert ist derjenige, der zwischen der Eingabe eines unmittel
bar vorangehenden Nulldurchgangssignals und der Eingabe
eines diesem vorausgehenden Nulldurchgangssignals erfaßt
wurde.
Der auf diese Weise festgelegte Zeitgeberwert wird zur
Steuerung der durch die Eingabe eines nachfolgenden Null
durchgangssignals eingeleiteten Leucht- bzw. Einschalt
periode der Lichtquelle herangezogen.
Im einzelnen wird der Spitzenwert der Kurvenform 1 der
Stromversorgungsspannung bei dem Nulldurchgangspunkt der
Kurvenform 2 bzw. zum Zeitpunkt t1 eingelesen, um einen
Zeitgeberwert zu berechnen, der zum Zeitpunkt t2 zur Pha
sensteuerung für die Kurvenform 3 herangezogen wird.
Gleichermaßen wird der Spitzenwert der Kurvenform 2 zu
dem Zeitpunkt t2 für das Berechnen des nächsten Zeitge
berwerts eingelesen, welcher zum Zeitpunkt t3 zur Phasen
steuerung für die Kurvenform 4 herangezogen wird.
Infolgedessen wird ein Zeitgeberwert, der aus einer Strom
versorgungsspannung erzielt wird,die vor der Vollweg
gleichrichtung negativ war, zur Phasensteuerung einer ur
sprünglich negativen Stromversorgungsspannung verwendet
und umgekehrt.
Dieser Steuerungsvorgang, bei dem ein aus einer ursprüng
lich positiven Stromversorgungsspannung gewonnenes Steuer
signal zum Steuern des Anlegens einer ursprünglich positi
ven Stromversorgungsspannung an die Lichtquelle verwendet
wird und ein aus einer ursprünglich negativen Stromver
sorgungsspannung gewonnenes Steuersignal zum Steuern des
Anlegens einer ursprünglich negativen Stromversorgungs
spannung an die Lichtquelle verwendet wird,ermöglicht
eine genaue Steuerung der Lichtmenge, die von einer Licht
quelle abgegeben wird, welche mittels einer allgemein
unsymmetrischen Wechselspannung gespeist wird.
Claims (6)
1. Steuereinrichtung für ein elektrofotografisches Auf
zeichnungsgerät mit
- a) einer durch die elektrische Energie einer Strom quelle (AC) aktivierbaren Lichtquelle (5) zur Belichtung einer Vorlage,
- b) einer Leistungssteuereinrichtung (209), die die der Lichtquelle zugeführte Energie entsprechend einem anlie genden Steuersignal steuert, und
- c) einer Hauptsteuereinrichtung (200), die das Steuer signal derart an die Leistungssteuereinrichtung anlegt, daß die Lichtquelle eine vorbestimmte Lichtmenge abgibt,
dadurch gekennzeichnet,
- d) daß die Hauptsteuereinrichtung das Steuersignal in einer Form bildet, daß die der Lichtquelle zugeführte Energie während eines Zeitabschnittes über mehr als zwei Stufen schrittweise erhöht wird, der von dem Inbetrieb setzen der Lichtquelle bis zu dem Zeitpunkt andauert, an dem die von der Lichtquelle abgegebene Lichtmenge die vorbestimmte Lichtmenge erreicht, und
- e) daß ein Zeitgeber vorgesehen ist, nach dessen Maß gabe von der Hauptsteuereinheit die Schritte mit einem vorgegebenen Zeitintervall gewählt werden.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromquelle eine Wechselstromquelle ist und daß
die Hauptsteuereinrichtung (200) das Steuersignal zur
Steuerung der Zeitdauer der Energiezufuhr während jeder
Halbwelle des Wechselstroms einstellt.
3. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lichtintensität der
Lichtquelle in Übereinstimmung mit der zugeführten Ener
giemenge ändert.
4. Steuergerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Nulldurchgangsdetektor (218) vorgesehen
ist, der die Nulldurchgänge der von der Wechselstrom
quelle erzeugten Wechselspannung erfaßt, und daß die
Hauptsteuereinrichtung (200) das Steuersignal unter Be
rücksichtigung der von dem Nulldurchgangsdetektor erfaß
ten Nulldurchgänge einstellt.
5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hauptsteuereinrichtung (200) die Frequenz der
Wechselspannung anhand der von dem Nulldurchgangsdetektor
(218) während eines vorgegebenen Zeitraums erfaßten Null
durchgänge bestimmt.
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